(2009•崇文区一模)如图所示,电源电压为12V且保持不变,小灯泡L 的规格为“6V 3W”,滑动

(2009•崇文区一模)如图所示,电源电压为12V且保持不变,小灯泡L 的规格为“6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0~3A,当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,则下列说法正确的是(  )
A.R1的阻值为24Ω
B.当开关S1、S2都断开时,在10 min内电流通过R1所产生的热量是1.8×103J
C.当开关S1、S2都闭合时,要使电流表能安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于6Ω
D.当开关S1、S2都闭合时,R2消耗的电功率的变化范围是12 W~24 W
葡萄狂热 1年前 已收到1个回答 举报

讯时捷IPX 幼苗

共回答了19个问题采纳率:94.7% 举报

解题思路:(1)当S1、S2都断开时,R1、L串联,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路中的电流特点和P=UI求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,利用欧姆定律求出R1的阻值,根据Q=I2Rt求出在10min内电流通过R1所产生的热量;(2)当S1、S2均闭合时,L短路,R1、R2并联,电流表测量的是干路中的电流,当电流表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的阻值最小,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流,利用串联电路中的电流特点求出通过变阻器的电流,再利用欧姆定律求出变阻器接入电路的最小阻值;当变阻器接入电路中的电阻最小时消耗的电能最大,当变阻器接入电路中的电阻最大时消耗的电能最小,根据P=U2R分别求出即可得出答案.

(1)当S1、S2都断开时,R1、L串联,灯正常发光时的电压UL=6V,功率PL=3W,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据P=UI可得,电路中的电流:
I=IL=
PL
UL=[3W/6V]=0.5A,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴R1两端的电压:
U1=U-UL=12V-6V=6V,
∴R1=
U1
I=[6V/0.5A]=12Ω,故A不正确;
在10min内电流通过R1所产生的热量:
Q1=I2R1t=(0.5A)2×12Ω×10×60s=1.8×103J,故B正确;
(2)当S1、S2均闭合时,L短路,R1、R2并联,电流表测量的是干路中的电流,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴R1中的电流:
I1=[U
R1=
12V/12Ω]=1A,
要使电流表安全使用,通过R2的电流不能超过:
I2=I-I1=3A-1A=2A,
所以R2的阻值不能小于:
R2=[U
I2=
12V/2A]=6Ω,故C正确;
此时R2消耗的电功率最大:
P2max=
U2
R2=
(12V)2
6Ω=24W,
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,R1消耗的电功率最小:
P2min=
U2
R′2=
(12V)2
12Ω=12W,
即R2消耗的电功率的变化范围是12W~24W,故D正确.
故答案为:BCD.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律;电路的动态分析;电功率的计算;焦耳定律的计算公式及其应用.

考点点评: 本题考查了学生对串并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律、电功率公式的掌握和运用,能分析电路图得出当S1、S2都断开和当S1、S2均闭合时的电路组成是本题的突破口,灵活选用公式计算是关键.

1年前

5
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.019 s. - webmaster@yulucn.com