践行者初中物理电学典题详解第287题
4.如图所示,电源电压为4.5V且保持不变,电压表量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”D的字样,忽略灯丝电阻的变化,闭合开关S,为了保证各元件都安全,则下列说法正确的是( )
A.向左移动滑片,两表示数都变大
B.电流表示数的变化范围是0.3A-0.5A
C.滑动变阻器的阻值变化范围是4Ω~20Ω
D.整个电路消耗的总功率变化范围是1.35W~2.25W
解析:1分析电路图可知:
①L与R1串联,
②V测量R1两端电压U1,
③A测电路中的电流I,
④R1滑片左移阻值变小,右移阻值变大;
2由题意可知:
①U=4.5V,
②电流表的量程为0~0.6A,
则Imax≤0.6A,
③电压表的量程为0~3V,
则U1max≤3V,
④滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”,
则R1max=20Ω,
⑤灯泡标有“2.5V 1.25W”D的字样,
忽略灯丝电阻的变化,
则UL额=2.5V,PL额=1.25W,
RL=(UL额)²/PL额=5Ω;
3貝体分析各选项:
A:当R1滑片向左移动时,
①R1接入电路中的阻值变小,
由串联分压原理可知,R1两端的电压U1也变小,
即电压表示数变小;
②电路总电阻R=RL+R1变小,
而电源电压U不变,
所以电路中的电流I变大,
即电流表示数变大,
所以A错误;
BC:①当U1max=3V时,
ULmin=U-U1max
=4.5V-3V
=1.5V,
所以电路中的最小电流为
Imin=ULmin/RL
=1.5V/5Ω
=0.3A,
R1接入电路中的阻值最大,
且R1max=U1max/Imin
=3V/0.3A
=10Ω,
②当UL=UL额时,电路中的电流最大,
即Imax=IL额=PL额/UL额
=1.25W/2.5V
=0.5A,
R1两端电压最小,
且U1max=U-UL额
=4.5V-2.5V
=2V,
则R1接入电路中的阻值最小,
且R1min=U1min/Imax
=2V/0.5A
=4Ω,
所以:电流表示数的变化范围是0.3A-0.5A ,
所以B正确,
R1接入电路中的阻值范围为4Ω~10Ω,
所C错误:
D:由上可知:U=4.5V,
Imin=0.3A,Imax=0.5A,
所以Pmin=UImin
=4.5V×0.3A
=1.35W,
Pmax=UImax
=4.5V×0.5A
=2.25W,
所以D正确。
综上:BD正确。
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