Question

【题目】小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 2A”．下列说法中错误的是（ ）
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡的额定功率为1.5W
C.小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
D.小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W

Answer 1

【答案】D
【解析】解：（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联， 由图象可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I=0.3A，
由I= 可得，滑动变阻器两端的电压：
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V，故A正确，不符合题意；（2）由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′=0.5A，
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，灯泡的额定功率：
PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W，故B正确，不符合题意；
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′=U﹣UL额=4.5V﹣3V=1.5V，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑′ = =3Ω，故C正确，不符合题意；
滑动变阻器消耗的电功率：
P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W，故D不正确，符合题意．
故选：D．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．