Question

7．某同學設計了如圖的雙向開關電路，電源電壓保持不變，燈L_l標有“6V  6W”字樣，燈L₂標有“9V  4.5W”字樣．當開關撥至2位置且滑片滑到A端時，燈L₂恰好正常發(fā)光．下列說法中正確的是（不計燈絲電阻隨溫度的變化）（　�。�

• A． 電源電壓為15V
• B． L₂正常發(fā)光時，電路中的電流為2A
• C． 要使L₁正常發(fā)光，滑動變阻器接入電路的阻值應為3Ω
• D． 當燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時，兩次電路的總功率之比為4：3

Answer 1

分析 （1）當開關撥至2位置且滑片滑到A端時，電路為L₂的簡單電路；
根據(jù)燈泡在額定電壓下正常工作結(jié)合L₂的銘牌得出電源的電壓，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$得出此時電路中的電流，根據(jù)P=UI求出此時電路中的總功率．
（2）當開關撥至1位置時，燈泡L₁與滑動變阻器串聯(lián)；
燈泡L₁正常工作時其兩端的電壓和額定電壓相等，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$求出此時電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的電阻值，根據(jù)P=UI求出此時電路中的總功率，進一步求出當燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時，兩次電路的總功率之比．

解答 解：
AB、當開關撥至2位置且滑片滑到A端時，滑動變阻器連入阻值為0，只有L₂連入電路，
燈L₂恰好正常發(fā)光，則電源的電壓U=U₂=9V，故A錯誤；
此時電路中的電流I=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{4.5W}{9V}$=0.5A，故B錯誤；
L₂正常發(fā)光時，電路的總功率P=UI=9V×0.5A=4.5W．
CD、當開關撥至1位置時，L₁與滑動變阻器串聯(lián)，
L₁正常發(fā)光時，U₁=6V，P₁=6W，
則電路中的電流I′=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，
滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-U₁=9V-6V=3V，
滑動變阻器接入電路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I′}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω，故C正確；
L₁正常發(fā)光時，電路的總功率P′=UI′=9V×1A=9W，
所以當燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時，兩次電路的總功率之比為：
P′：P=9W：4.5W=2：1，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關鍵是知道燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等．