某同学所做电学实验的电路如图所示,电源电压恒为4.5V,定值电阻R1标有“5Ω 0.5A”,滑动变阻器R2规格...
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某同学所做电学实验的电路如图所示,电源电压恒为4.5V,定值电阻R1标有“5Ω 0.5A”,滑动变阻器R2规格“20Ω 1A”,电压表量程“0~3V”,在不损坏电路元件的情况下,下列判断不正确的是( )
A.R1的最小功率是0.45W
B.该电路的最大功率是2.25W
C.电路中电流变化的范围是0.18A~0.5A
D.滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω
【回答】
C解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流:
I===0.9A,
因串联电路中各处的电流相等,且定值电阻允许通过的最大电流为0.5A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,
所以,为了不损坏电路元件,电路中的最大电流为0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路的电功率最大,
此时电路中的总电阻:
R===9Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2小=R﹣R1=9Ω﹣5Ω=4Ω,
该电路的最大功率:
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,故B正确;
(2)当电压表的示数为3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,R1的功率最小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:
U1=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V,
电路中的最小电流:
I小===0.3A,
则电路中电流变化的范围是0.3A~0.5A,故C错误;
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
R2大===10Ω,
则滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~10Ω,故D正确;
R1的最小功率:
P1小=U1I小=1.5V×0.3A=0.45W,故A正确。
故选:C。
知识点:电功率单元测试
题型:选择题