Question

如图所示，是某实验小组设计的低压可调亮度台灯的电路．电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值是10Ω，开关闭合，滑片P在a端电流表示数为0.5A．当滑片P在b端时电流表示数为2.5A，小灯泡正常发光．则下面说法中正确的是

1. A.
   实验中电源电压是5V
2. B.
   小灯泡正常发光的电阻是2Ω
3. C.
   小灯泡的额定功率为10W
4. D.
   滑片在b端时，电路的总功率为15W

Answer 1

AC
分析：（1）电路中开关闭合，滑片P在a端时电流表示数为0.5A，这时小灯泡是被短路了，所以电路相当于只接入了电阻值是10Ω的电阻，根据欧姆定律可求电源的电压；
（2）当滑片P在b端时电流表示数为2.5A，小灯泡正常发光，说明此时小灯泡的功率为额定功率，这时的小灯泡和滑动变阻器是并联的，根据并联电路的电流规律可求出流经小灯泡的电流，再利用欧姆定律求出小灯泡正常发光的电阻，利用P=UI可求出小灯泡额定功率和电路的总功率．
解答：（1）滑片P在a端时，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，电流表测电路中的电流，
根据欧姆定律可得：
电源的电压U=I_RR=0.5A×10Ω=5V，故A正确；
（2）当滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，
∵并联电路各支路独立工作、互不影响，
∴通过滑动变阻器的电流不变，即I_R=0.5A，
∵并联电路干路电流等于各支路电流之和，
∴I_L=I-I_R=2.5A-0.5A=2A，
灯泡的电阻R_L===2.5Ω，故B不正确；
灯泡的额定功率P_L=UI_L=5V×2A=10W，故C正确；
电路消耗的总功率P=UI=5V×2.5A=12.5W，故D不正确．
故选AC．
点评：本题主要考查学生对电功率的计算，但是涉及到的知识点较多，总合性较强，此题的难点在于学生要明确当滑片P在b端时，这时的小灯泡和滑动变阻器是并联的，只要弄清楚这一点，其他问题就迎刃而解了．