Question

【題目】如圖甲所示電路，電源電壓不變，電壓表量程是0-3V， 電流表量程是0-0.6A。只閉合S、S1，在滑動變阻器R1的滑片從最右端向左滑至a點的過程中，燈泡和R1的I-U圖像分別如圖乙所示，滑片在a點時燈泡恰好正常發(fā)光。保證電路安全的情況下，下列說法錯誤的是（ ）

A.燈泡的額定功率是0.75W

B.只閉合S、S1時，電路的最大功率為2.25W

C.只閉合S、S2，R1的滑片在a點，調(diào)節(jié)R2，R1的最大功率是2.16W

D.只閉合S、S2， R1的滑片在a點，R2允許接入電路的最大阻值是15Ω

Answer 1

【答案】D

【解析】

只閉合S、S1，燈泡、變阻器R1串聯(lián)，在滑動變阻器R1的滑片從最右端向左滑至a點的過程中，R1的阻值減小，電路中的總電阻變小，電流變大，燈泡兩端的電壓變大，由此可知：圖乙中，左邊的曲線為燈泡的IU圖象，則右邊的曲線為R1的IU圖象；

A．滑片在a點時R1的阻值最�。ㄔ试S接入的最小阻值），電路中的電流最大，由于燈泡恰好正常發(fā)光，則根據(jù)IU圖象可知：小燈泡正常工作時的電壓為1.5V，電流為0.5A，此時R1兩端的電壓為3V，則燈泡的額定功率

P額=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W

故A正確，不符合題意；

B．電源電壓

U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V

電路的最大功率

P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W

故B正確，不符合題意；

C．由I=可得，R1的滑片在a點時R1的電阻

R1===6Ω

由圖可知，只閉合S、S2， R1的滑片在a點， R1與R2串聯(lián)，電壓表測變阻器R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由于串聯(lián)電路中各處的電流相等，電流表的量程為00.6A，所以，電路中的最大電流I最大′=0.6A，此時R1的功率最大，最大功率為

P1最大=( I最大′)2 R1=(0.6A)26Ω=2.16W

故C正確，不符合題意；

D．由于電壓表采用03V量程，當(dāng)電壓表的示數(shù)U2最大=3V時，滑動變阻器R2接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時R1兩端的電壓

U1′=UU2最大=4.5V3V=1.5V

電路中的最小電流

I最小== =0.25A

則滑動變阻器R2接入電路中的最大阻值

R2最大= ==12Ω

故D錯誤，符合題意。

故選D。