题目内容
【题目】如图所示电路中,电源电压不变。闭合开关后,当滑片 P 在某一端点时,电流表示数为 0.3A, 小灯泡消耗的功率为 0.9W;当滑片 P 移至中点时,电压表示数变化了 2V,此时小灯泡恰好正 常发光,且消耗的功率为 2W。下列说法正确的是
A. 滑动变阻器的最大阻值为 20Ω
B. 小灯泡正常发光时的电阻为 10Ω
C. 电源电压为 8V
D. 当滑片 P 在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为 3.2W
【答案】A
【解析】
由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;
当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W,由小灯泡消耗的功率变大可知,电路中的电流I=0.3A时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时灯泡两端的电压:,当滑片P移到中点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,由电压表示数变化了2V可知,此时灯泡两端的电压UL′=UL+2V=3V+2V=5V,此时灯泡正常发光,且灯泡的功率PL′=2W,灯泡正常发光时的电阻:,故B错误;
当滑片P在最右端时,灯泡两端的电压UL=3V,电路中的电流I=0.3A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,电源的电压:U=UL+IR滑=3V+0.3A×R滑-----------①,
当滑片P移到中点时,灯泡两端的电压UL′=5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:,电源的电压: ------------②,因电源的电压不变,所以,,解得:R滑=20Ω,故A正确;
电源的电压U=UL+IR=3V+0.3A×20Ω=9V,故C错误;
滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率:PR=I2R滑=(0.3A)2×20Ω=1.8W,故D错误。
故选A。