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【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,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”.下列说法中错误的是(
A.电源电压为6V
B.电路中消耗的最大电功率为2.25W
C.小灯泡的额定功率为1.5W
D.滑动变阻器接入3Ω时电压表示数为3V

【答案】A
【解析】解:由电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压, A、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=IR=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=1.5V+3V=4.5V,故A错误;
BC、由图象可知,灯泡两端的最大电压为额定电压为3V时,电路中的电流I′=0.5A,
则灯泡的额定功率:
PL=ULI′=3V×0.5A=1.5W,故C正确;
电路中的电流I′=0.5A,即电路中的最大电流,
电路消耗的最大电功率:
P=UI′=4.5V×0.5A=2.25W,故B正确;
D、滑动变阻器接入的阻值为R滑1=3Ω时,设电路中电流为I1
由欧姆定律可得,变阻器两端的电压:
U滑1=I1R滑1=I1×3Ω,
由串联电路电压的规律,灯的电压:
UL1=U﹣U滑1=4.5V﹣I1×3Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
由图甲可知,当灯的电压为3V时,通过灯的电流为0.5A,①式成立.故D正确.
故选A.
A、当滑动变阻器的滑片P移至B端(最右端)时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,根据图象读出电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;
BC、当电压表的示数为3V灯正常发光,由图象可知时对应的电流,即最大电流,根据P=UI求出电路的最大功率及灯泡的功率;
D、滑动变阻器接入3Ω时,设电路中电流为I1 , 由欧姆定律的变形公式写出变阻器的电压表达式,由串联电路电压的规律,得出灯的电压的表达式,由图甲判断电压的表达式是否成立,从而判断D是否正确.

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