Question

【题目】如图所示，电源电压U为10 V并保持不变，滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5 A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4 A。则

A. 电路消耗的最小功率为2.5 W

B. 滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4 W

C. 滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2 W

D. 滑片P在最左端时，2 min内电流通过灯泡所做的功为600 J

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。

当滑片P移至最左端时，电路中的电流I＝0.5A，则2min内电流通过灯泡所做的功：W＝UIt＝10V×0.5A×2×60s＝600J，故D正确；

滑片P在中点时，电路中的电流I′＝0.4A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，灯泡L两端的电压：UL＝U﹣I′＝10V﹣0.4A×＝6V，灯泡消耗的功率：PL＝ULI′＝6V×0.4A＝2.4W，故B正确、C错误；

当滑片P移至最左端时，接入电路中的电阻为零，此时灯泡正常发光，则灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝20Ω，滑片P移至中点时灯泡的电阻：RL′=＝＝15Ω，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，灯泡的电阻变小，假设不考虑灯泡电阻随温度的变化，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且RL＝20Ω时，电路消耗的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路消耗的最小功率P===2.5W，因滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的电阻变小，所以，电路消耗的最小功率大于2.5W，故A错误。