Question

如图所示，电源电压保持不变，L₁上标有“1.2V”、L₂上标有“9V”字样，两灯的额定功率未知．闭合开关S₁后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，此时L₁两端的电压为0.6V；当开关S接“2”时，P在中点，电压表示数为2V．若将L₁和L₂串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，下面说法中正确的是（设灯丝电阻不随温度改变）（ ）
A．电源电压为10V
B．L₁的电阻为2Ω
C．滑动变阻器的最大阻值20Ω
D．L₂的额定功率3W

Answer 1

【答案】分析：（1）闭合开关S₁后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡L₁串联，电阻两端的电压与灯泡两端的电压之和等于电源电压；
（2）当开关S接2时，P在中点，滑动变阻器阻值的一半接入电路，与灯泡L₂串联，此时电阻两端的电压与灯泡两端的电压之和也等于电源电压；
（3）将L₁和L₂串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，根据以上已知条件，列出方程，问题就可以解决．
解答：解：（1）设滑动变阻器的最大阻值为R，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器与灯泡L₁串联，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电源电压U=5.4V+0.6V=6V，故A不正确；
（2）当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，则有：
×R₁=5.4V-----①
当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V，则有：
×=2V------②
若将L₁和L₂串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，则有：
R₁+R₂==30Ω-----③
由①式得R₁=R，由②式得R₂=R，将它们代入③式得R=27Ω
因此R₁=R=×27Ω=3Ω，R₂=R=27Ω，故BC不正确；
（3）根据P=可得：
L₂的额定功率P₂===3W，故D正确．
故选D．
点评：本题计算过程比较复杂，能够对电路装态进行正确的分析是解决问题的关键，考查学生的分析以及公式的综合应用能力．