Question

3．如圖所示，電源電壓和燈L的電阻不變，燈L上標(biāo)有“6V 3W”字樣．當(dāng)開關(guān)S閉合，滑片P移至a端時(shí)，電流表的示數(shù)為1.0A，燈L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S斷開，滑片P移至b端時(shí)，電源電壓U和燈L消耗的電功率P為（　　）

• A． 6V      1.5W
• B． 6V      0.75W
• C． 3V      1.5W
• D． 3V      0.75W

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S閉合，滑片P移至a端時(shí)，燈泡和變阻器并聯(lián)電流表測干路電流，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光得出電源的電壓，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$求出通過燈泡的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過滑動(dòng)變阻器的電流，再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（2）當(dāng)開關(guān)S斷開，滑片P移至b端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，先根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，最后根據(jù)P=I²R求出燈L消耗的電功率．

解答 解：（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，滑片P移至a端時(shí)，燈泡和變阻器并聯(lián)，電流表測干路電流，

因?yàn)闊襞菡�常發(fā)光，
所以電源電壓U=U_變=U_L額=6V，
通過燈泡的電流I_L額=$\frac{{P}_{L額}}{{U}_{L額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
則通過變阻器的電流I_變=I-I_L額=1A-0.5A=0.5A，
滑動(dòng)變阻器的最大阻值R_變=$\frac{{U}_{L額}}{{I}_{變}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω．
（2）當(dāng)開關(guān)S斷開，滑片P移至b端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，

燈泡的電阻R_L=$\frac{{U}_{L額}}{{I}_{L額}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
此時(shí)電路中的電流I′=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{變}}$=$\frac{6V}{12Ω+12Ω}$=0.25A，
燈泡的實(shí)際功率P_實(shí)=I′²R_L=（0.25A）²×12Ω=0.75W．
故選B．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是兩種情況電路串并聯(lián)的辨別和知道額定電壓下燈泡正常發(fā)光．