Question

某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的雙向開關(guān)電路，電源電壓保持不變，燈L_l標(biāo)有“3V 3W”字樣，燈L₂標(biāo)有“9V 4.5W”字樣。當(dāng)開關(guān)撥至2位置且滑片滑到A端時，燈L₂恰好正常發(fā)光。下列說法正確的是（不計燈絲電阻隨溫度的變化）(   ） 

A．電源電壓為12V

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(yīng)為9Ω

D．當(dāng)燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時，兩次電路的總功率之比為2:1

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：：（1）當(dāng)開關(guān)撥至2位置且滑片滑到A端時，等效電路圖如下圖所示：

∵燈L₂恰好正常發(fā)光，

∴電源的電壓U=U₂=9V，故A不正確；

此時電路中的電流I==0.5A，所以B不正確；

此時電路的總功率P=UI=9V×0.5A=4.5W．

（2）當(dāng)開關(guān)撥至1位置時，等效電路圖如下圖所示：

∵L₁正常發(fā)光時，U₁=3V，P₁=3W，

∴電路中的電流I′==1A，

滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U﹣U₁=9V﹣3V=6V，

滑動變阻器接入電路的阻值R_滑==6Ω，所以C不正確；

電路的總功率P′=UI′=9V×1A=9W，

所以當(dāng)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，所以D正確．

所以選D．

考點(diǎn)：歐姆定律，電功率

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等．（1）當(dāng)開關(guān)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=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(dāng)開關(guān)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=求出此時電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)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(jìn)一步求出當(dāng)燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時，兩次電路的總功率之比．