Question

【题目】某同学设计了如图所示的双向开关电路，电源电压保持不变，灯Ll标有“3V×W”字样，灯L2标有“9V 4.5W”字样．当开关拨至1位置且滑片滑到B端时，Ll恰好正常发光，滑动变阻器消耗的功率为3W．当开关拨至2位置，且滑片滑到A端时，灯L2恰好正常发光．下列说法正确的是（不计灯丝电阻随温度的变化）（ ）
A.电源电压为12V
B.灯L1额定功率为0.75W
C.滑动变阻器的最大阻值为12Ω
D.若两次工作时间相同，当开关拨至2位置时，电路消耗的电能多

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、当开关拨至2位置，且滑片滑到A端时，只有灯泡L2连入电路； 由于灯L2恰好正常发光，则电源电压U=U2额=9V；故A错误；
B、当开关拨至1位置且滑片滑到B端时，灯泡L1与滑动变阻器的最大阻值串联；
由于灯L1恰好正常发光，则U1=U1额=3V；
由于串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，
所以滑动变阻器两端的电压：UB=U﹣U1=9V﹣3V=6V；
由P=UI得电路中的电流：I= = =0.5A，
所以灯泡的额定功率：P1额=U1I=3V×0.5A=1.5W；故B错误；
C、由I= 得滑动变阻器的最大阻值：R滑大= = =12Ω；故C正确；
D、当开关拨至1位置且滑片滑到B端时，总功率：P总1=UI=9V×0.5A=4.5W；
当开关拨至2位置，且滑片滑到A端时，只有灯泡L2连入电路；
由于灯L2恰好正常发光，电路中的功率P总2=P2额=4.5W；
则P总1=P总2 ， 由W=Pt可知，若两次工作时间相同电路中消耗的电能一样多；故D错误．
故选C．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，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），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：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．