Question

【題目】額定電壓為3.8V的小燈泡在L與滑動變阻器R串聯后接在電源上（如圖所示）。閉合開關S后，當滑片P在a端時，燈泡消耗的功率P0＝1.6W；當滑片P在中點時，滑動變阻器消耗的功率為P1；當滑片P在b端時，滑動變阻器消耗的功率為P 2 ，電流表的示數I＝0.1A。已知P 1 ∶P 2 ＝32∶35，燈絲電阻不隨溫度變化。則下列結果正確的是

A.電源電壓為4.5V

B.小燈泡的燈絲電阻為30Ω

C.滑動變阻器最大阻值為20Ω

D.小燈泡消耗的最小功率為0.1W

Answer 1

【答案】D

【解析】

當滑片P在a端時，滑動變阻器沒有電阻接入電路，滑動變阻器消耗的功率為零，而燈泡功率為：

P0==1.6W------------①

閉合開關S后，當滑片P在中點時，滑動變阻器有一半電阻接入電路，燈泡與滑動變阻器的R′=R串聯，

P1=，

當滑片P在b端時，滑動變阻器全部接入電路，燈泡和滑動變阻器串聯，則

P2=，

P1和P2代入P1：P2=32：25并整理得：

R=3RL--------------------②

此時電流為0.1A，

I= =0.1A------------------③

解由①②③組成的方程組得：

RL=10Ω，R=30Ω。

將RL=10Ω代入①得：

U=4V。

當滑片P在b端時，滑動變阻器全部接入電路，電路的總電阻最大，由I=可知通過電路的電流最小，小燈泡消耗的最小功率

PL最小=I2RL=（0.1A）2×10Ω=0.1W，

故ABC錯誤，D正確。