Question

如图所示的电路，电源电压为3V，且保持不变，滑动变阻器R₁标有“1A 1OΩ”的字样．当滑动变阻器P在最右端时，闭合开关S，通过灯泡的电流为0.5A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）

A．向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B．滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C．R₁消耗的电功率范围是1.5W-4.5W
D．电路板消耗的电功率范围是2.4W-4.5W

Answer 1

【答案】分析：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联．
（1）由并联电路各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时灯泡亮暗的变化．
（2）当滑片P在最右端时，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过滑动变阻器的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，据P=UI分别求出电路消耗的电功率和R₁消耗的电功率；由滑动变阻器的铭牌可知通过的最大电流为1A，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P=UI分别求出电路消耗的电功率和R₁消耗的电功率，进一步求出消耗功率的范围．
解答：解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联．
（1）∵并联电路各支路独立工作、互不影响，
∴向左移动滑动变阻器的滑片P时，灯泡两端的电压不变，通过的电流I_L=0.5A不变，功率不变，亮度不变，故A不正确．
（2）当滑片P在最右端时，R₁=1OΩ，则
通过的电流：
I_1min===0.3A，
R₁消耗的最小电功率：
P_1min=UI_1min=3V×0.3A=0.9W，
干路电流：
I_min=I_1min+I_L=0.3A+0.5A=0.8A，故B不正确；
电路消耗的最小功率：
P_min=UI_min=3V×0.8A=2.4W，
由滑动变阻器的铭牌可知，通过R₁的最大电流I_1max=1A，
R₁消耗的最大电功率：
P_1max=UI_1max=3V×1A=3W，
干路电流：
I_max=I_1max+I_L=1A+0.5A=1.5A，
电路消耗的最大功率：
P_max=UI_max=3V×1.5A=4.5W，
∴R₁消耗的电功率范围是0.9W～3W，故C不正确；
电路消耗的电功率范围是2.4W～4.5W，故D正确．
故选D．
点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是根据滑动变阻器的铭牌确定通过滑动变阻器的最大电流．