Question

9．如圖所示，小燈泡規(guī)格為“5V 2.5W”（燈絲電阻不隨溫度的變化而變化），閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移至a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A；當(dāng)滑片移至b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，則（　�。�

• A． 電源兩端的電壓為5V
• B． 小燈泡燈絲的電阻為5Ω
• C． 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω
• D． 滑動(dòng)變阻器消耗的功率是0.6W

Answer 1

分析 （1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$計(jì)算電阻；
（2）滑動(dòng)變阻器滑片在a端時(shí)，變阻器被短路．此時(shí)電路中只有燈泡一個(gè)用電器，已求出燈絲電阻，已知電流表示數(shù)，用U=IR可得電源電壓；
（3）滑動(dòng)變阻器滑片在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最大．利用串聯(lián)電路電壓與電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出變阻器接入電路的阻值；
（4）利用P=UI計(jì)算變阻器功率．

解答 解：
AB、由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：燈泡的燈絲電阻為R_L=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（{5V）}^{2}}{2.5W}$=10Ω．
當(dāng)滑片在a端時(shí)，通過燈絲的電流為0.5A，所以電源電壓為U=I_LR_L=0.5A×10Ω=5V．故A正確；B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)滑片在b端時(shí)，已知電源電壓U為5V，電壓表示數(shù)U₀為3V，根據(jù)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：燈泡兩端電壓為U_L=U-=5V-3V=2V；
則電流I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$得：R₀=$\frac{{U}_{0}}{I}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)滑片在a端時(shí)，P=0，當(dāng)滑片在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率P=U₀I=3V×0.2A=0.6W，故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)實(shí)物圖畫出相應(yīng)的電路圖，明確電路的結(jié)構(gòu)．