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图4电路中,电源电压不变,灯L上标有“18V 18W”的字样,电压表所选量程为0~15V,电流表所选量程为0~3A

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 08:53:11
图4电路中,电源电压不变,灯L上标有“18V 18W”的字样,电压表所选量程为0~15V,电流表所选量程为0~3A
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯L正常发光,电流表示数为2.5A.当开关S断开、滑动变阻器的滑片P移到距a端3/4ab长度时,电压表示数为15V.则在保证电路各元件安全的情况下,断开开关S,移动滑片P的过程中,灯L的最小功率为
A、0.5W B、3.75W C、5W D、6.48W

 

由灯L上标有“18V 18W”的字样可知,灯的额定电压为18V、额定功率为18W.
当开关S闭合、滑片P移到a端时,灯L和滑动变阻器并联,
∵灯正常发光,
∴UL=U=U额=18V,
灯丝电阻:
RL=U 2额 P额 =(18V)2 18W =18Ω,
此时通过灯的电流:
IL=P额 U额 =18W 18V =1A,
通过滑动变阻器的电流:
IR=I-IL=2.5A-1A=1.5A,
∴滑动变阻器的最大电阻:
R=U IR =18V 1.5A =12Ω,
当开关S断开、滑片P移到距a端3 4 ab长度时,滑动变阻器连入的电阻:
R′=3 4 ×12Ω=9Ω,
∵此时电压表示数为15V,是滑动变阻器两端的最大电压,
∴灯两端的最小电压:
U小=U-UR=18V-15V=3V,
此时电路中的电流:
I′=UR R′ =15V 9Ω =5 3 A,
灯L的最小功率:
P小=U小I′=3V×5 3 A=5W.
故选C.