Question

9．如圖所示的電路中，電源電壓U保持不變，滑動變阻器的最大阻值是20Ω，開關(guān)S閉合，滑片P在a端時電流表示數(shù)為0.5A．當(dāng)滑片P在b端時電流表示數(shù)變化了2A，小燈泡正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 電源電壓是15V
• B． 小燈泡正常發(fā)光的電阻是5Ω
• C． 小燈泡的額定功率為15W
• D． 滑片在b端時，電路的總功率為25W

Answer 1

分析 如圖所示，電路中開關(guān)閉合，滑片P在a端時小燈泡是被短路了，電路相當(dāng)于只接入了電阻值是20Ω的電阻，由此可求出電源電壓；
當(dāng)滑片P在b端時電流表示數(shù)變化2A，由此得到電路中電流，小燈泡正常發(fā)光，小燈泡和滑動變阻器是并聯(lián)的，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可求出通過小燈泡的電流，再利用R=$\frac{U}{I}$可求出小燈泡正常發(fā)光的電阻，利用P=UI可求出小燈泡額定功率和總功率．

解答 解：
A、由題意知，電路中開關(guān)閉合，滑片P在a端時電流表示數(shù)為0.5A，這時小燈泡是被短路了，電路只有R_ab接入電路，
由此根據(jù)歐姆定律可得電源電壓：U=IR_ab=0.5A×20Ω=10V，故A錯誤；
B、當(dāng)滑片P在b端時，小燈泡和滑動變阻器是并聯(lián)的，并聯(lián)電路總電阻小于任何一個支路電阻，所以電路中電阻減小，電流變大，
電流表示數(shù)變化了2A，所以此時電路中電流I_總=0.5A+2A=2.5A，
并聯(lián)電路中各支路兩端電壓與電源電壓都相等，所以滑動變阻器兩端電壓不變，電流也不變，
小燈泡正常發(fā)光，此時通過燈泡的電流：I_L=I_總-I=2.5A-0.5A=2A，
所以小燈泡正常發(fā)光的電阻是：R=$\frac{U}{{I}_{L}}$=$\frac{10V}{2A}$=5Ω，故B正確；
C、小燈泡額定功率P_額=UI_L=10V×2A=20W，故C錯誤；
D、滑片在b端時，電路的總功率為：
P_總=UI_總=10V×2.5A=25W，故D正確．
故選BD．

點(diǎn)評 此題考查了并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律及電功率公式的應(yīng)用，涉及到的知識點(diǎn)較多，總合性較強(qiáng)，此題的難點(diǎn)在于學(xué)生要明確當(dāng)滑片P在b端時，這時的小燈泡和滑動變阻器是并聯(lián)的．