Question

3．如图甲，两个灯泡串联在电路中，电源电压为6V，L₁的额定电压为3V，L₂的额定电压为2V．通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中点时，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法中正确的是（　　）

• A． 正常发光的小灯泡是L₂，其额定功率为0.3W
• B． 正常发光的小灯泡是L₁，其额定功率为0.45W
• C． 当L₂两端电压为1.5V时，电路的总功率为0.75W
• D． 当L₂两端电压为1.5V时，此时滑动变阻器的功率为0.15W

Answer 1

分析 （1）由图象可知，两灯泡的额定电流，根据串联电路的电流特点可知能正常发光的灯泡是额定电流较小的，根据P=UI求出其额定功率；
（2）由图象可知，电路中的电流为0.15A时，两灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压．然后根据P=UI可求得此时滑动变阻器的功率和电路的总功率．

解答 解：
（1）由图象可知，L₁的电压为3V时通过的电流I=0.15A，L₂的电压为2V时通过的电流大于0.15A，
因串联电路中各处的电流相等，且其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，
所以，正常发光的灯泡是L₁，其额定功率P₁=U₁I₁=3V×0.15A=0.45W，故A错误，B正确；

（2）由图象可知，当电路中的电流为0.15A时，灯泡L₁两端的电压为3V，灯泡L₂两端的电压为1.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-U₁-U₂=6V-3V-1.5V=1.5V，
则此时滑动变阻器的功率P_滑=U_滑I=1.5V×0.15A=0.225W，故D错误；
此时电路的总功率P_总=UI=6V×0.15A=0.9W，故C错误．
故选B．

点评 本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，关键是根据两灯泡的额定电流确定电路中的最大电流．