Question

1．如圖所示，電源電壓不變，小燈泡規(guī)格為“6V 3W”（燈絲電阻的變化不計(jì)），閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片移至a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A；當(dāng)滑片移至b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則（　�。�

• A． 小燈泡燈絲電阻為5Ω
• B． 電源電壓為8V
• C． 滑動變阻器的最大阻值為20Ω
• D． 滑片P位于b端時(shí)，滑動變阻器消耗的功率是0.75W

Answer 1

分析 （1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$計(jì)算電阻；
（2）滑動變阻器滑片在a端時(shí)，變阻器被短路．此時(shí)電路中只有燈泡一個(gè)用電器，已求出燈絲電阻，已知電流表示數(shù)，用U=IR可得電源電壓；
（3）滑動變阻器滑片在b端時(shí)，滑動變阻器接入電路電阻最大．利用串聯(lián)電路電壓與電阻成正比就能求出變阻器接入電路的阻值；
（4）滑片在b端時(shí)，連入電路電阻最大，已知兩端電壓，用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算變阻器功率．

解答 解：
A、小燈泡的燈絲電阻為R_L=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω．所以A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)滑片在a端時(shí)，變阻器連入阻值為0，通過燈絲的電流為0.5A，所以電源電壓為U=IR_L=0.5A×12Ω=6V．所以B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)滑片在b端時(shí)，燈與變阻器串聯(lián)，已知電源電壓U為6V，電壓表測變阻器兩端電壓，示數(shù)U_V為3V，所以燈泡兩端電壓為U_L′=U-U₀=6V-3V=3V；
設(shè)滑動變阻器最大阻值為R₀，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理得：$\frac{3V}{3V}$=$\frac{{R}_{0}}{12Ω}$，
解得R₀=12Ω，所以C錯(cuò)誤；
D、滑動變阻器的最大阻值為10Ω，兩端電壓為3V，所以滑動變阻器消耗的功率為
P=$\frac{{{U}_{變}}^{2}}{{R}_{變}}$=$\frac{（3V）^{2}}{12Ω}$=0.75W，此選項(xiàng)正確．
故選D．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和電功率和歐姆定律公式的應(yīng)用，在感覺利用實(shí)物圖分析電路問題有困難時(shí)，可以根據(jù)實(shí)物圖畫出相應(yīng)的電路圖．