Question

【題目】如圖甲所示電路，電源電壓保持不變。電流表A的量程為0﹣0.6A，電壓表V1、V2的量程均為0﹣3V，滑動變阻器R的規(guī)格為“50Ω2A”。滑動變阻器的滑片P在某點時，電壓表V1、V2的示數(shù)之和為4V，在保證電路各元件安全的最大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑片P，其中一只電壓表與電流表示數(shù)的變化圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（　　）

A. 電源電壓為4V

B. 小燈泡的額定功率為0.75W

C. 滑動變阻器取值范圍是3Ω﹣30Ω

D. 整個電路消耗的最大功率為2W

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表V1測L兩端的電壓，電壓表V2測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）滑動變阻器的滑片P在某點時，電壓表V1、V2的示數(shù)之和為4V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；
（2）當(dāng)R接入電路中的電阻變大時，其分得的電壓變大，電路中的電流變小，據(jù)此判斷出圖乙對應(yīng)的電壓表為V2，根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻；由圖乙可知電路中的電流最大時電壓表V2的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出V1的示數(shù)，然后與電壓表的量程判斷出此時燈泡應(yīng)正常發(fā)光達(dá)到額定功率，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，電路消耗的總功率最大，根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路中的最小阻值，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率和電路消耗的最大功率。

由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表V1 測L兩端的電壓，電壓表V2 測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

根據(jù)題意知道，當(dāng)滑動變阻器的滑片P在某點時，電壓表V1 、V2 的示數(shù)之和為4V，由串聯(lián)電路的電壓特點知道，電源的電壓是4V，故A正確；

由電路圖知道，在保證電路各元件安全的最大范圍內(nèi)，當(dāng)R接入電路中的電阻變大時，其分得的電壓變大，即電壓表V2 的示數(shù)變大，此時電路中的總電阻變大，電路中的電流變小；由此知道，圖乙對應(yīng)的是電壓表V2與電流表，且電路中的最小電流是I小 =0.1A時，電壓表的最大示數(shù)是3V， 由知道，滑動變阻器接入電路中的最大阻值是：；由圖乙知道，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最小時，電路中的電流有最大值I大 =0.5A時，電壓表V2 的示數(shù)是U2小 =1.5V，此時燈泡應(yīng)正常發(fā)光恰好達(dá)到額定功率，電路消耗的總功率最大，則滑動變阻器接入電路中的最小阻值：，所以滑動變阻器取值范圍是3Ω～30Ω，故C正確；

此時燈泡兩端的電壓是：UL =U-U2小=4V-1.5V=2.5V，

燈泡的額定功率是：PL =UL I大 =2.5V×0.5A=1.25W，故B錯誤；

電路消耗的最大功率是：P大=UI大=4V×0.5A=2W，故D正確。

故選ACD。