如图甲所示的电路,电源电压不变,L是标有“4V”字样的灯泡,定值电阻为60Ω,两个电流表的量程均为0-0.6A,电压表的量程为0-15V,图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像。当S闭合,S1、S2断开,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,电压表示数为5V。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 变阻器R的最大阻值为10Ω
C. 移动滑片P当灯泡L的功率为1W时,变阻器R接入的阻值为6.25Ω
D. 当S、S1、S2都闭合,为保证电路安全,变阻器R消耗的最大功率为4.05W
【答案】D
【解析】
A.当S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,此时灯泡两端的电压为4V,电压表示数为5V(即变阻器的电压为5V),由串联电路的电压规律可得,电源电压为
故A错误;
B.当S闭合,S1、S2断开,滑片P移到变阻器R的中点时,灯泡正常发光,根据图乙可知,此时通过灯泡的电流为0.5A,因串联电路中各处的电流相等,则由欧姆定律可知,产生滑动变阻器接入电路的电阻为
则滑动变阻器的最大阻值为
故B错误;
C.移动滑片P,当灯泡L的功率为1W时,根据乙图可知,此时灯泡两端的电压为2.5V,电路中的电流为0.4A,根据串联电路的电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路电阻为
故C错误;
D.当S、S1、S2都闭合,滑动变阻器和定值电阻并联,电流表A测干路中的电流,电流表A1测通过定值电阻的电流;两个电流表的量程均为0~0.6A,所以干路中的最大电流为0.6A;通过定值电阻 Ro的电流为
根据并联电路电流特点可知,通过滑动变阻器的最大电流为
则滑动变阻器R消耗的最大功率为
故D正确。
故选D。
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