Question

16．如圖所示，小燈泡規(guī)格為“6V 3W”（設燈絲電阻不受溫度影響），電源電壓保持不變．閉合開關，當滑動變阻器的滑片P移至a端時，電流表示數(shù)為0.5A；當滑片P移至b端時，電壓表示數(shù)為4V，則（　　）

• A． 小燈泡燈絲電阻是6Ω
• B． 滑動變阻器最大阻值是24Ω
• C． 電源電壓是10V
• D． 滑片P位于b端時，滑動變阻器消耗的功率是0.67W

Answer 1

分析 （1）由銘牌可知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出燈泡的電阻；
（2）當滑動變阻器的滑片P移至a端時，電路為燈泡的簡單電路，根據(jù)根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；
（3）當滑片P移至b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，進一步求出滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)P=UI求出滑動變阻器消耗的功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L額}}^{2}}{{P}_{L額}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，故A不正確；
（2）當滑動變阻器的滑片P移至a端時，電路為燈泡的簡單電路，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=IR_L=0.5A×12Ω=6V，故C不正確；
（3）當滑片P移至b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡兩端的電壓：
U_L=U-U_滑=6V-4V=2V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I′=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2V}{12Ω}$=$\frac{1}{6}$A，
滑動變阻器的最大阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}^{′}}$=$\frac{4V}{\frac{1}{6}A}$=24Ω，故B正確；
滑動變阻器消耗的功率：
P_滑=U_滑I′=4V×$\frac{1}{6}$A=$\frac{2}{3}$W≈0.67W，故D正確．
故選BD．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，分清滑片處于a端和b端時電路的連接是關鍵．