Question

【题目】如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2=5：6．下列判断正确的是

A. 电源电压是9V

B. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω

C. 电路允许消耗的最大功率为0.6W

D. 滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了1.92W

Answer 1

【答案】AB

【解析】

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

AB．设电源电压为U，当滑片P移至某位置时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流处处相等，由P=UI可得，此时电路中的电流为：I=IL===0.5A，滑动变阻器消耗的功率为：P1=(U-UL)I=(U-6V)×0.5A-------①；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电流表示数减小，说明变阻器接入的电阻变大，此时滑片在最大阻值处，变阻器接入的电阻变大，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示数变化了3V即增大了3V，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑=U-6V+3V=U-3V，此时滑动变阻器消耗的功率为：P2=U滑I′=(U-3V)×0.3A------②；已知P1:P2=5:6----③；联立①②③解得，电源电压U=9V；则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大====20Ω，故A正确，B正确；

C．灯泡的额定电流为0.5A，则电路中的最大电流为0.5A，电路允许消耗的最大功率：P大=UI大=9V×0.5A=4.5W，故C错误；

D．由题意可知，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1，则此时灯泡消耗的功率PL=P额=3W，滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，电压表示数变化了3V即增大了3V，由串联电路的电压规律可得，灯泡两端的电压减小了3V，则此时灯泡两端的电压U′L=6V-3V=3V，此时灯泡消耗的电功率：P′L=U′LI′=3V×0.3A=0.9W，则灯泡消耗的功率变化了：，△P=PL-P′L=3W-0.9W=2.1W，故D错误。