Question

【題目】如圖所示電路中，電源電壓不變，閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，小燈泡消耗的功率為0.9W；當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)變化了2V，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光，且消耗的功率為2W．下列說法正確的時(shí)（ ）
A.小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Ω
B.滑動變阻器的最大阻值為20Ω
C.電源電壓為8V
D.當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，滑動變阻器消耗的功率為3.2W

Answer 1

【答案】B
【解析】解：由電路圖可知，燈泡、滑動變阻器串聯(lián)連接，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，根據(jù)P=UI可知： 燈泡兩端的電壓UL= = =3V；
當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，由于滑動變阻器變小，電路中的電流變大，燈泡兩端的電壓變大，
所以此時(shí)電燈泡兩端的電壓UL′=UL+2V=3V+2V=5V；
由于燈泡正常發(fā)光時(shí)根據(jù)P= 得：
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻RL= = =12.5Ω，故A錯(cuò)誤；（2）當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，滑動變阻器全部連入電路，
根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和I= 可得：
電源電壓U=UL+IR=3V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，根據(jù)P=UI可知：
電路中的電流I′= = =0.4A，
根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和I= 可得：
電源電壓U=I′（RL+ R）=0.4A（12.5Ω+ R）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②可得：R=20Ω，故B正確；
U=9V，故C錯(cuò)誤；（3）當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，滑動變阻器全部連入電路，滑動變阻器消耗的功率P=I2R=（0.3A）2×20Ω=1.8W，故D錯(cuò)誤．
故選B．
由電路圖可知，燈泡、滑動變阻器串聯(lián)連接，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）閉合開關(guān)后，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，根據(jù)P=UI即可求出燈泡兩端的電壓；當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，由于滑動變阻器變小，電路中的電流變大，燈泡兩端的電壓變大，根據(jù)電壓表示數(shù)變化量即可得出此時(shí)電燈泡兩端的電壓，利用P= 即可求出燈泡的電阻；（2）當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，根據(jù)P=UI求出電路中的電流，然后應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律根據(jù)電源電壓不變可以求出滑動變阻器的最大阻值和電源電壓．（3）當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，滑動變阻器全部連入電路，應(yīng)用電功率公式P=I2R求出滑動變阻器消耗的功率．