Question

16．如图甲所示电路，电源电压为4.5V；额定电压为3V的小灯泡L的I-U图象如图乙所示．当滑动变阻器的滑片P在B端时，闭合开关S，电压表示数为1.5V；随后将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．下列说法中错误的是（　　）

• A． 小灯泡的额定功率为1.5W
• B． 滑动变阻器最大阻值为10Ω
• C． 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
• D． 小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25W

Answer 1

分析 （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以及变阻器的电功率，由欧姆定律计算此时变阻器连入阻值；
（2）滑片在B端时，变阻器连入阻值最大，由串联电路特点知变阻器的电压，由图象读出此时电路中电流，由欧姆定律计算滑动变阻器最大值．

解答 解：
ACD、由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′=0.5A，
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：
P_L额=U_L额I′=3V×0.5A=1.5W，故A正确；
此时滑动变阻器两端的电压：U_滑′=U-U_L额=4.5V-3V=1.5V，
滑动变阻器接入电路中的电阻：R_滑′=$\frac{{U}_{滑}′}{I′}$=$\frac{1.5V}{0.5A}$=3Ω，故C正确；
变阻器的电功率：P_滑′=U_滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W，故D错误；
B、滑片在B端时，变阻器连入阻值最大，此时电压表示数1.5V，
由串联电路特点知变阻器的电压：U_滑=U-U_L=4.5V-1.5V=3V，
由图象读出此时灯泡电流（电路中电流）I=0.3A，
由欧姆定律可得，滑动变阻器最大值：R_滑最大=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，故B正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据图象得出电压对应的电流，要注意额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．