题目内容

如图所示,一只标有“6V 3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50Ω的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6V的电路中,设灯泡电阻不变,则下列判断正确的是(  )
分析:(1)当滑动变阻器的滑片移到a端时(此时滑动变阻器的阻值为0),电路中只有灯泡L,此时电路中的总功率是最大的,额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等;
(2)当滑动变阻器的滑片移到b端时(此时滑动变阻器的阻值为最大值),电路中的总功率是最小的,先根据公式R=
U2
P
算出灯泡的电阻,然后根据电阻的串联和P=
U2
R
算出总功率;
(3)当滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值相等时,滑动变阻器消耗的电功率与灯泡消耗的电功率相等;
(4)当滑片P由a滑向b的过程中,滑动变阻器的阻值在增大,所以电路中的电流在减小,则灯泡消耗的电功率在减小.
解答:解:
A、当滑动变阻器的滑片移到a端时(此时滑动变阻器的阻值为0),电路中只有灯泡L,此时电路的总电阻最小,而总功率是最大的.因为电源电压是6V,等于灯泡的额定电压,所以灯泡此时消耗的实际功率等于额定功率,即为3.6W,故选项A是错误的;
B、当滑动变阻器的滑片移到b端时(此时滑动变阻器的阻值为最大值),此时电路的总电阻最大,而总功率是最小的;
灯泡的电阻:RL=
U2
P
=
(6V)2
3.6W
=10Ω,
电路的总电阻:R=RL+R=10Ω+50Ω=60Ω,
电路的总功率:P=
U2
R
=
(6V)2
60Ω
=0.6W,
故选项B是正确的;
C、灯泡L和滑动变阻器是串联,则通过它们的电流相等,根据公式P=I2R可知:在电流相同的情况下,当滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值相等时,它们消耗的功率也是相等的,故选项C是正确的;
D、当滑片P由a滑向b的过程中,滑动变阻器的阻值在增大,则电路中的电流在减小,根据公式P=I2R可知:在灯泡电阻不变的情况下,电流减小,则功率减小,故选项D是正确的.
故选BCD.
点评:滑动变阻器在电路中的作用:不仅能改变电路中的电流和部分电路两端的电压,而且还能改变各用电器消耗的电功率.解答本题的关键是要会运用电功率的两个公式去分析,这两个公式是:P=
U2
R
和P=I2R,这两个公式在计算电功率的习题中都会经常用到,一定要掌握.
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