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如图所示,电源电压为12V且保持不变,小灯泡L的规格为“6V3W”,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

网友投稿  2022-02-12 00:00:00  互联网

◎ 题目

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12 Ω,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24 Ω
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1.8×103 J
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12W~24W

◎ 答案

BCD

◎ 解析

试题分析:

解:

(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:

∵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,
,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:

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:
,故C正确;
此时R2消耗的电功率最大:

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:

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.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,电源电压为12V且保持不变,小灯泡L的规格为“6V3W”,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…”主要考查了你对  【电功率的计算】,【焦耳定律及计算公式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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