某同学做“调节灯泡亮度”的实验,电路图如图所示,电源电压恒定为4.5V,电压表量程为“0-3V”,电流表量程为...
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某同学做“调节灯泡亮度”的实验,电路图如图所示,电源电压恒定为4.5V,电压表量程为“0-3V”,电流表量程为“0-0.6A”,滑动变阻器标有“20Ω 1A”,灯泡标有“3V 1.5W”字样(忽略灯丝电阻受温度的影响),为保*电路安全,小灯泡两端电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。则以下判断不正确的是( )
A. 变阻器滑片向右滑动时,电压表示数变大,电流表示数变小
B. 灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为3Ω
C. 当电压表示数为3V时,电路消耗的总功率最大
D. 当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,灯泡的功率为0.54W
【回答】
C
【解析】电路为串联电路,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流。
A.变阻器滑片向右滑动时,滑动变阻器接入阻值变大,由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻器两端电压变大,即电压表示数变大,通过电路电流变小,即电流表示数变小,故A正确,不符合题意;
B.灯泡正常发光时,由P=UI可得电路电流为
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
由可得滑动变阻器接入阻值
故B正确,不符合题意;
C.根据P=UI可知,要想电路消耗的总功率最大,则电路电流应该最大,考虑电路安全,电路最大电流应该为0.6A,由可得灯泡的阻值
此时由可得灯泡两端电压
根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为
即电压表示数为0.9V时,电路消耗的总功率最大,故C错误,符合题意;
D.当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时,电路总电阻
此时电路电流
由可得灯泡两端电压
则灯泡的功率
故D正确,不符合题意。
故选C。
知识点:电功率
题型:选择题