Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓不變，小燈泡標(biāo)有“6V 3W“字樣，閉合開(kāi)關(guān)后，當(dāng)滑片P移至某一位置時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為P1；當(dāng)滑片P移至某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)變化了3V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為P2，且P1：P2=5：6．下列判斷正確的是

A. 電源電壓是9V

B. 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω

C. 電路允許消耗的最大功率為0.6W

D. 滑動(dòng)變阻器消耗的功率由P1變?yōu)?/span>P2的過(guò)程中，小燈泡消耗的功率變化了1.92W

Answer 1

【答案】AB

【解析】

由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；

AB．設(shè)電源電壓為U，當(dāng)滑片P移至某位置時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，且串聯(lián)電路中電流處處相等，由P=UI可得，此時(shí)電路中的電流為：I=IL===0.5A，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為：P1=(U-UL)I=(U-6V)×0.5A-------①；當(dāng)滑片P移至某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，電流表示數(shù)減小，說(shuō)明變阻器接入的電阻變大，此時(shí)滑片在最大阻值處，變阻器接入的電阻變大，由串聯(lián)分壓規(guī)律可知，變阻器分得的電壓變大，所以，電壓表示數(shù)變化了3V即增大了3V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：U滑=U-6V+3V=U-3V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為：P2=U滑I′=(U-3V)×0.3A------②；已知P1:P2=5:6----③；聯(lián)立①②③解得，電源電壓U=9V；則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為：R滑大====20Ω，故A正確，B正確；

C．燈泡的額定電流為0.5A，則電路中的最大電流為0.5A，電路允許消耗的最大功率：P大=UI大=9V×0.5A=4.5W，故C錯(cuò)誤；

D．由題意可知，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為P1，則此時(shí)燈泡消耗的功率PL=P額=3W，滑動(dòng)變阻器消耗的功率由P1變?yōu)?/span>P2的過(guò)程中，電壓表示數(shù)變化了3V即增大了3V，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，燈泡兩端的電壓減小了3V，則此時(shí)燈泡兩端的電壓U′L=6V-3V=3V，此時(shí)燈泡消耗的電功率：P′L=U′LI′=3V×0.3A=0.9W，則燈泡消耗的功率變化了：，△P=PL-P′L=3W-0.9W=2.1W，故D錯(cuò)誤。