338.(单选)图甲中,电源电压为12V、电流表(0~0.6A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器R2标有“?Ω;1A”字样,虚线框内是一个定值电阻R1或是一个小灯泡(6V;0.5A)闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的I-U图像如图乙。则:
①虚线框内是小灯泡;
②电路的最大功率为6W;
③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10Ω;
④滑动变阻器最大阻值为20Ω。
以上结论正确的有( )
A.②④
B.②③
C.①②
D.①④
解析:1由题意可知,在元件安全的情况下,滑片P移动范围可以最大,且知:
①滑动变阻器R2允许的最大电流为1A,
②电流表的测量范围为0~0.6A,
③定值电阻R1或是小灯泡的最大电流为0.5A,
所以电路中允许的最大电流为Imax=0.5A,
所以由乙图可知:
①R2的I-U图像是直线,
所以虚框内的元件不可能是灯泡L,
只能是定值阻R1,
②当Imax=0.5A时,
U2min=6V,
则U1max=U-U2min
=12V-6V
=6V=U1额=6V,
所以R1=U1max/Imax
=6V/0.5A
=12Ω,所以①错;
②当U2max=8V时,
Imin=0.4A,
此时R2max=U2max/Imin
=8Ⅴ/0.4A
=20Ω,所以④正确;
2当Imax=0.5A时,
Pmax=UImax
=12V×0.5A
=6W,所以②正确;
3由题意知,因为P1=P2,
所以P1=P-P1,
即2P1=P,
2U1I=UI,
所以2U1=U=12V,
所以U1=6V,
所以U2=U-U1
=12V-6V
=6V,
所以R2=R1=12Ω,
所以③错误,
综上:A正确。
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