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. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
B. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω
C. 电源电压为8V
D. 滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为1.8W
【答案】D
【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。(1)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,由P=UI可得,此时灯泡两端的电压:UL==3V,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′=UL2V=3V2V=5V,因此时灯泡正常发光,且灯泡的功率PL′=2W,所以,由P=UI=可得,灯泡正常发光时的电阻:RL==12.5Ω,故A错误;(2)当滑片P在最右端时,灯泡的电功率两端的电压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,所以,由I=可得,电源的电压:U=ULIR=3V0.3AR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:I′==0.4A,电源的电压:U=UL′I′=5V0.4A﹣﹣﹣﹣﹣②,因电源的电压不变,所以,3V0.3AR滑=5V0.4A,解得:R滑=20Ω,故B错误;电源的电压U=ULIR=3V0.3A20Ω=9V,故C错误;(3)滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率:PR=I2R滑=(0.3A)220Ω=1.8W,故D正确。故选:D。