Question

16．如图所示，小灯泡规格为“6V 3W”（设灯丝电阻不受温度影响），电源电压保持不变．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电流表示数为0.5A；当滑片P移至b端时，电压表示数为4V，则（　　）

• A． 小灯泡灯丝电阻是6Ω
• B． 滑动变阻器最大阻值是24Ω
• C． 电源电压是10V
• D． 滑片P位于b端时，滑动变阻器消耗的功率是0.67W

Answer 1

分析 （1）由铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率，根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出灯泡的电阻；
（2）当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路为灯泡的简单电路，根据根据欧姆定律求出电源的电压；
（3）当滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出滑动变阻器的最大阻值，根据P=UI求出滑动变阻器消耗的功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L额}}^{2}}{{P}_{L额}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，故A不正确；
（2）当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路为灯泡的简单电路，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=IR_L=0.5A×12Ω=6V，故C不正确；
（3）当滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
U_L=U-U_滑=6V-4V=2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2V}{12Ω}$=$\frac{1}{6}$A，
滑动变阻器的最大阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}^{′}}$=$\frac{4V}{\frac{1}{6}A}$=24Ω，故B正确；
滑动变阻器消耗的功率：
P_滑=U_滑I′=4V×$\frac{1}{6}$A=$\frac{2}{3}$W≈0.67W，故D正确．
故选BD．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清滑片处于a端和b端时电路的连接是关键．