Question

【題目】在綜合實踐活動課上，小明設計了一個如圖甲所示的調光電路。已知電源電壓不變，L標有“6V3W”字樣，定值電阻R1的阻值為6Ω．閉合開關，將滑動電阻R2的滑片P從最右端逐漸滑至最左端，記下多組對應的電壓表和電流表示數，描繪出的I﹣U圖線如圖乙所示。則下列說法正確的是（　　）

A. 滑動變阻器的最大阻值為12Ω

B. 電源電壓為10V

C. 滑片在滑動過程中，燈絲電阻保持不變

D. 滑動變阻器R2的滑片P在最右端時，燈泡L的實際功率為0.36W

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖可知，燈泡L、定值電阻R1、滑動變阻器R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

由P＝UI可得，燈泡的額定電流：

IL＝=＝0.5A，

由圖乙可知，當電壓表的示數為零時，電流表的示數I＝0.5A和燈泡的額定電流相等，

此時滑動變阻器接入電路中的電阻為零，燈泡兩端的電壓UL＝6V，

由I＝可得，此時R1兩端的電壓：

U1＝IR1＝0.5A×6Ω＝3V，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，電源的電壓：

U＝UL+U1＝6V+3V＝9V，故B錯誤；

此時燈泡正常發光時的電阻：

RL＝=＝12Ω；

滑動變阻器R2的滑片P在最右端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，

由圖乙可知，電路中的最小電壓I小＝0.3A，電壓表的示數U2＝6V，

則滑動變阻器的最大阻值：

R2＝=＝20Ω，故A錯誤；

R1兩端的電壓：

U1′＝I小R1＝0.3A×6Ω＝1.8V，

燈泡兩端的電壓：

UL′＝U﹣U1′+U2＝9V﹣1.8V﹣6V＝1.2V，

燈泡L的實際功率：

PL′＝UL′I小＝1.2V×0.3A＝0.36W，故D正確；

此時燈泡的電阻：

RL′＝=＝4Ω≠RL＝12Ω，

則滑片在滑動過程中，燈絲電阻是變化的，故C錯誤。

故選：D。