Question

【题目】小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 2A”．下列说法中正确的是（ ）
A.电源电压为6V
B.小灯泡的额定功率为1.5W
C.小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25W
D.小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω

Answer 1

【答案】BD
【解析】解：（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联， 此时电压表示数为1.5V，由图象可知，电路中的电流I=0.3A，
由I= 可得，滑动变阻器两端的电压：
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V，故A错误；（2）由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′=0.5A，
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，灯泡的额定功率：
PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W，故B正确；
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′=U﹣UL额=4.5V﹣3V=1.5V，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑′= = =3Ω，故D正确；
滑动变阻器消耗的电功率：
P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W，故C错误．
故选BD．
（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；（2）由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率．