如圖所示電路,電源兩端電壓為9V,且保持不變。R為保護電阻,滑動變阻器的最大阻值為50Ω,L為標有“6V3W”...
問題詳情:
如圖所示電路,電源兩端電壓為9V,且保持不變。R為保護電阻,滑動變阻器的最大阻值為50Ω,L為標有“6V 3W”的小燈泡,燈絲電阻不變。電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V。閉合開關S後,要求燈L兩端的電壓不超過額定電壓,且兩電錶的示數均不超過各自的量程,則滑動變阻器允許接入電路的最大阻值為R′。下列判斷中正確的是:
A. R′=9Ω B. 電流表的示數變化範圍為0.3A~0.6A
C. R =5Ω D. 電壓表的示數變化範圍為0 V ~ 1.5 V
【回答】
A
【考點】滑動變阻器的原理及其使用,歐姆定律及其應用
【解析】
【分析】由圖可知燈泡、電阻及滑動變阻器為串聯,電壓表測量滑動變阻器的電壓,則當滑動變阻器阻值短路時電流表示數最大,但不能超過額定電流,所以可求得R的阻值;隨著滑動變阻器接入電阻的增大,電路中電流減小,所以電流表不會超過量程,由串聯電路的電壓規律可得出電壓表示數越大,則當電壓表達最大電壓時,滑動變阻器的阻值為最大允許接入阻值. 【解答】已知小燈泡的規格“6V 3W”,因為P=UI;所以I額=P額/U額=3W/6V=0.5A, 小燈泡的電阻為RL=U額/I額=6V/0.5A=12Ω 因為燈泡、電阻及滑動變阻器為串聯,所以R總=R+RL+R滑,當滑動變阻器的連入電阻為零時,燈正常發光,所以,解得
因為電壓表量程為0—3V,所以滑動變阻器兩端的最大電壓為3V,當電壓表示數為U2=3V時,燈泡及保護電阻上的電壓: U1=U﹣U2=9V﹣3V=6V; 此時電路中的電阻最大,由歐姆定律可知,電路中的電流最小, I小= 此時滑動變阻器的最大接入電阻: R'=U滑/I小=3V/0.33A=9Ω 由以上分析可知:電流表的示數變化範圍為0.33A~0.5A,電壓表的示數變化範圍為0V~3V. 所以A正確 【點評】動態電路分析、歐姆定律是會考必考內容,應熟練掌握。
知識點:歐姆定律單元測試
題型:選擇題
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