Question

（2005?崇文區(qū)二模）如圖所示電路，電壓表示數(shù)為6V，小燈泡規(guī)格為“4V，1W”，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片P由最右端b向左滑過

1

3

長度時，小燈泡恰能正常發(fā)光；電源兩端電壓和小燈泡電阻均不變，小燈泡兩端的實際電壓最多只能允許高出其額定電壓的

1

5

，此時滑動變阻器的功率P₁，小燈泡的功率P₂，則滑動變阻器的最大阻值和P₁、P₂的比值分別為（　�。�

A．12Ω；1：4

B．12Ω；1：8

C．24Ω；1：4

D．24Ω；1：8

Answer 1

分析：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI和串聯(lián)電路的電流特點求出電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻，進一步求出滑動變阻器的最大阻值；
（2）根據(jù)小燈泡兩端的實際電壓最多只能允許高出其額定電壓的

1

5

可知此時燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI可得滑動變阻器的功率和小燈泡功率的比值．

解答：解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流；
燈泡正常發(fā)光時的電壓為4V，功率為1W，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)P=UI可得，電路中的電流：
I=

PL

UL

=

1W

4V

=0.25A，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_L=6V-4V=2V，
根據(jù)歐姆定律可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：
R_滑=

U滑

I

=

2V

0.25A

=8Ω，
∵當滑動變阻器的滑片P由最右端b向左滑過

1

3

長度時，小燈泡恰能正常發(fā)光，
∴滑動變阻器的最大阻值：
R_滑max=

3

2

R_滑=

3

2

×8Ω=12Ω；
（2）∵小燈泡兩端的實際電壓最多只能允許高出其額定電壓的

1

5

，
∴此時燈泡兩端的電壓：
U_L′=（1+

1

5

）U_L=

6

5

×4V=4.8V，
此時滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑′=U-U_L′=6V-4.8V=1.2V，
滑動變阻器的功率和小燈泡功率的比值：

P1

P2

=

U滑′I′

UL′I′

=

U滑′

UL′

=

1.2V

4.8V

=

1

4

．
故選A．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．