Question

16．如圖所示，設(shè)電源電壓恒定不變，燈絲電阻不變，小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W“的字樣（不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響），閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；當(dāng)滑片P移到b處時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 電源電壓6V
• B． 當(dāng)滑片P移到b處時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率0.48W
• C． 滑動(dòng)變阻器 的最大電阻12Ω
• D． 當(dāng)滑片P移到b處時(shí)，1min電路中消耗的電能108J

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等可知電源的電壓；
（2）當(dāng)滑片P移到b處時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)P=I²R求出小燈泡的實(shí)際功率，根據(jù)W=UIt求出1min電路中消耗的電能．

解答 解：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，
因燈泡正常發(fā)光，
所以，電源的電壓U=U_L=6V，故A正確，不符合題意；
（2）當(dāng)滑片P移到b處時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R_滑=R_總-R_L=30Ω-12Ω=18Ω，故C不正確，符合題意；
小燈泡的實(shí)際功率：
P_L′=I²R_L=（0.2A）²×12Ω=0.48W，故B正確，不符合題意；
電路中消耗的電能：
W=UIt=6V×0.2A×60s=72J，故D不正確，符合題意．
故選CD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、電功公式的靈活運(yùn)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．