Question

3．如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“6V 3W”字樣，不考慮溫度對燈絲電阻的影響．閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片P移動到中點時，小燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為4V，當滑片P移到最大阻值時，燈L與滑動變阻器此時的電功率之比為（　�。�

• A． 4：3
• B． 3：4
• C． 3：2
• D． 2：3

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓．
（1）當滑動變阻器的滑片P移動到中點時，燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻和滑動變阻器接入電路中的電阻，然得出滑動變阻器的最大阻值；
（2）當滑片P移到最大阻值時，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=I²R求出燈L與滑動變阻器此時的電功率之比．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓．
（1）當滑動變阻器的滑片P移動到中點時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡正常發(fā)光，
所以，由P=UI可得，電路中電流：
I=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡的電阻和滑動變阻器接入電路中的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，$\frac{1}{2}$R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω，即R=16Ω；
（2）當滑片P移到最大阻值時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=I²R可得，燈L與滑動變阻器此時的電功率之比：
$\frac{{P}_{L}′}{{P}_{R}}$=$\frac{（I′）^{2}{R}_{L}}{（I′）^{2}R}$=$\frac{{R}_{L}}{R}$=$\frac{12Ω}{16Ω}$=$\frac{3}{4}$．
故選B．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．