Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓不變.閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0. 3A,小燈泡消耗的功率為0. 9W ;當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)變化了2V，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光，且消耗的功率為2W.下列說(shuō)法正確的是

A. 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω

B. 電源電壓為10V

C. 小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Ω

D. 滑片P在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為1. 8W

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖可知，燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)連接，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。

（1）閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，根據(jù)P=UI即可求出燈泡兩端的電壓；當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，由于燈泡兩端的電壓變大，電路中的電流變大，滑動(dòng)變阻器的電阻變小，根據(jù)電壓表示數(shù)變化量即可得出此時(shí)電燈泡兩端的電壓，利用P=即可求出燈泡的電阻；

（2）當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，根據(jù)P=UI求出電路中的電流，然后應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律根據(jù)電源電壓不變可以求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值和電源電壓。

（3）當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部連入電路，應(yīng)用電功率公式P=I2R求出滑動(dòng)變阻器消耗的功率。

由電路圖可知，燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)連接，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。

(1)閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，根據(jù)P=UI可知：燈泡兩端的電壓UL===3V；

當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，由于燈泡功率由0.9W變?yōu)?W，即燈泡兩端的電壓變大，則電路中的電流變大，所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小；則此時(shí)電燈泡兩端的電壓U′L=UL+2V=3V+2V=5V；由于燈泡正常發(fā)光時(shí)根據(jù)P=得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：

RL===12.5Ω，故A錯(cuò)誤；

(2)當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部連入電路，根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和I=可得：電源電壓U=UL+IR=3V+0.3A×R…①

當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，根據(jù)P=UI可知：電路中的電流I′===0.4A，根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和I=可得：電源電壓U=I′(RL+R)=0.4A(12.5Ω+R)…②

解①②可得：R=20Ω，U=9V，故B錯(cuò)誤、C錯(cuò)誤；

(3)當(dāng)滑片P在最右端時(shí),滑動(dòng)變阻器全部連入電路,滑動(dòng)變阻器消耗的功率P=I2R=(0.3A)2×20Ω=1.8W，故D正確。

故選：D。