如圖所示的電路,電源電壓為3V且保持不變,滑動變阻器R標有“1A 10Ω”字樣.當滑動變阻器的滑片P在最右端時...
問題詳情:
如圖所示的電路,電源電壓為3V且保持不變,滑動變阻器R標有“1A 10Ω”字樣.當滑動變阻器的滑片P在最右端時,閉合開關S,通過燈泡L的電流為0.5A,移動滑動變阻器的滑片P,在電路安全工作的情況下,下列説法正確的是( )
A.向左移動滑動變阻器的滑片P時燈泡變亮
B.滑片P在最右端時通過電路中的電流是0.9A
C.R消耗的電功率範圍是1.5~3W
D.電路消耗的總功率範圍是2.4W~4.5W
【回答】
【考點】歐姆定律的應用;電功率的計算.
【分析】(1)由電路圖可知,滑動變阻器與燈泡並聯,根據並聯電路*工作、互不影響可知滑片的移動不能改變燈泡的亮暗;
(2)當滑片位於右端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,此時幹路電流最小,根據歐姆定律求出通過的電流,利用並聯電路的電流特點求出幹路電流,根據P=UI求出R1和電路消耗的最小功率;
(3)根據滑動變阻器的銘牌可知允許通過的最大電流,根據並聯電路的電流特點求出幹路的最大電流,根據P=UI求出R1和電路消耗的最大功率,進一步求出*.
【解答】解:(1)由電路圖可知,滑動變阻器與燈泡並聯,由於並聯電路*工作、互不影響,所以滑片的移動不能改變燈泡的亮暗,故A錯誤;
(2)當滑片位於右端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,此時通過滑動變阻器的電流和幹路電流最小,
由於並聯電路中各支路兩端的電壓相等,則通過滑動變阻器的最小電流:
I1min===0.3A,
則幹路的電流Imin=IL+R1min=0.5A+0.3A=0.8A,故B錯誤;
R1消耗的最小電功率:
P1min=UI1min=3V×0.3A=0.9W,
電路消耗的最小總功率:
Pmin=UImin=3V×0.8A=2.4W;
(3)由滑動變阻器的銘牌可知,允許通過的最大電流為1A,
R1消耗的最大電功率:
P1max=UI1max=3V×1A=3W,
∴R1消耗的電功率範圍是0.9W~3W,故C錯誤;
通過幹路的最大電流:
Imax=IL+R1max=0.5A+1A=1.5A,
電路消耗的最大總功率:
Pmax=UImax=3V×1.5A=4.5W;
電路消耗的總功率範圍是2.4W~4.5W,故D正確.
故選D.
知識點:電功率
題型:實驗,探究題