Question

【題目】如圖所示的電路中，設(shè)電源電壓不變，燈電阻不變．閉合開關(guān)S，在變阻器滑片移動(dòng)過程中，電流表的最小示數(shù)是0.2A，電壓表的最大示數(shù)是4V，燈L的最大電功率與最小電功率之比為9：4．則（設(shè)燈絲電阻不變）（ ）

A. 電源電壓是6V B. 燈的電阻值是60Ω

C. 電源電壓是4V D. 電路消耗的最大功率是3.6W

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡L串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓．

（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為L的簡單電路，電路中的電流最大，燈泡的電功率最大，根據(jù)P=表示出燈泡的最大功率；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)表示出燈泡兩端的電壓，根據(jù)P=表示燈泡的電功率，利用燈L的最大電功率與最小電功率之比為9：4得出等式即可求出電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，進(jìn)一步求出燈泡的最大功率即為電路的最大功率．

解：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡L串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓．

（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為L的簡單電路，燈泡的電功率最大，

則燈泡的最大功率：

PL大=；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流I=0.2A最小，電壓表的示數(shù)U滑=4V最大，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，燈泡兩端的電壓：

UL=U﹣U滑=U﹣4V，

燈泡的最小電功率：

PL小==，

因燈L的最大電功率與最小電功率之比為9：4，

所以，===，

解得：U=12V，故AC錯(cuò)誤；

由I=可得，燈泡的電阻：

RL====40Ω，故B錯(cuò)誤；

電路的最大功率：

P=PL大===3.6W，故D正確．

故選D．