Question

【题目】如图所示电路，电源电压恒为U=8V，小灯泡上标有“6V，4W”字样，电阻R2=30Ω，闭合电键后，若滑动变阻器R1的滑臂P在离b端1/4处时，小灯泡的实际功率为1W．不考虑电阻随温度的变化，为了使滑臂P左、右移动时，灯泡两端电压不超过额定电压，变阻器R1阻值（有电流部分）的变化范围是（ ）
A.0﹣40Ω
B.3.3Ω﹣40Ω
C.7.5Ω﹣30Ω
D.10Ω﹣30Ω

Answer 1

【答案】B
【解析】解：（1）由灯泡铭牌“6V 4W”知灯泡额定电压与额定功率分别为U额=6V，P额=4W，灯泡电阻RL= = =9Ω；（2）灯泡实际功率PL=1W时，由P= 知：灯泡两端电压UL= = =3V，电路电流I= = = A，并联电路两端的电压U并=U﹣UL=8V﹣3V=5V，由题意知，滑动变阻器接入电路的阻值R1= R滑 ， 由欧姆定律得：R并= = =15Ω，由并联电路的特点知： = + ，即 = + ，解得：R滑=40Ω；（3）当灯泡正常发光时电路电流I′= = = A，并联电压U′并=U﹣U额=8V﹣6V=2V，I2= = = A， I1=I′﹣I1= A﹣ A= A，R′1= = ≈3.3Ω．（4）变阻器R1阻值的变化范围是3.3Ω～40Ω．
故选B．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用和电功率的计算公式是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．