Question

12．如图，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P在A点时标有“6V，6W”字样的小灯泡正常发光，P在中点时电流表的示数为0.5A．下列说法不正确的是（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）（　　）

• A． 电源电压6V
• B． 滑动变阻器最大阻值为12Ω
• C． P在中点时通电5min电路消耗的电能为900J
• D． P在中点时灯泡消耗的功率为3W

Answer 1

分析 从图可知，灯泡与滑动变阻器串联，P在B端时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大．
（1）当滑动变阻器的滑片P在A时，小灯泡正常发光，根据灯泡的额定电压可知电源电压；
（2）已知当滑动变阻器的滑片P在中点时的电流，根据欧姆定律即可求出电路总阻值，由灯泡的额定电压和额定功率利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求出灯泡电阻，根据串联电路的电阻特点即可求出此时变阻器连入电路的阻值，最后即可得出滑动变阻器的最大阻值；
（3）利用W=UIt即可求出P在中点时通电5min电路消耗的电能；
（4）已知灯泡L的电阻和滑动变阻器的滑片P在中点电路中的电流，可利用公式P=I²R计算灯泡L消耗的功率．

解答 解：
A、当滑动变阻器的滑片P在A时，电路中只有灯泡连入，由于小灯泡正常发光，则电源电压U=U_额=6V，故A正确；
B、由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：灯泡的阻值为R_L=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω；
当滑动变阻器的滑片P在中点时，则R′=$\frac{1}{2}$R_滑，
由I=$\frac{U}{R}$得：此时电路中的总电阻为：R_总=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
根据串联电路的电阻等于各最大之和可知：
滑动变阻器连入电路的阻值R′=R_总-R_L=12Ω-6Ω=6Ω，
所以，滑动变阻器最大阻值R_滑=2R′=2×6Ω=12Ω；
C、当滑动变阻器的滑片P在中点时，通电5min电路消耗的电能为：W=UIt=6V×0.5A×5×60s=900J，故C正确．
D、灯泡L消耗的功率为：P_L=I²R_L=（0.5A）²×6Ω=1.5W，故D错误．
故选D．

点评 本题考查的知识点较多，会辨别串、并联，会用欧姆定律进行计算，会用电功率公式进行计算，会用电功公式进行计算，知道串联电路的电流规律，电阻规律，关键是对公式和公式变形的理解和应用．