Question

2．如圖所示，電源電壓和燈L的電阻不變，燈L上標有“6V 3W”字樣．當(dāng)開關(guān)S閉合，滑片P移至a端時，電流表的示數(shù)為1.0A，燈L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S斷開，滑片P移至b端時，電源電壓U和燈L消耗的電功率P為（　�。�

• A． 3V 1.5W
• B． 3V 0.75W
• C． 6V 1.5W
• D． 6V 0.75W

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S閉合，滑片P移至a端時，燈泡和變阻器并聯(lián)電流表測干路電流，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光得出電源的電壓，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$求出通過燈泡的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流，再根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值．
（2）當(dāng)開關(guān)S斷開，滑片P移至b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，先根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，最后根據(jù)P=I²R求出燈L消耗的電功率．

解答 解：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，滑片P移至a端時，燈泡和變阻器并聯(lián)電流表測干路電流，

因為燈泡正常發(fā)光，
所以電源電壓U=U_變=U_L額=6V，
由P=UI得：通過燈泡的電流I_L額=$\frac{{P}_{L額}}{{U}_{L額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
由于并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和，則通過變阻器的電流I_變=I-I_L額=1A=0.5A=0.5A；
由歐姆定律得：滑動變阻器的最大阻值：R_滑=$\frac{U}{{I}_{滑}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω．
（2）由歐姆定律得：燈泡的電阻R_L=$\frac{{U}_{L額}}{{I}_{L額}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
當(dāng)開關(guān)S斷開，滑片P移至b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，

根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可知：此時總阻值為R′=R_滑+R_L=12Ω+12Ω=24Ω，
電路中的電流I′=$\frac{U}{R′}$=$\frac{6V}{24Ω}$=0.25A，則燈泡的實際功率：P_實=I′²R_L=（0.25A）²×12Ω=0.75W．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是兩種情況電路串并聯(lián)的辨別和知道額定電壓下燈泡正常發(fā)光．