Question

16．如图所示，设电源电压恒定不变，灯丝电阻不变，小灯泡L上标有“6V 3W“的字样（不考虑温度对灯泡电阻的影响），闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，小灯泡正常发光；当滑片P移到b处时，电流表的示数为0.2A．下列说法错误的是（　　）

• A． 电源电压6V
• B． 当滑片P移到b处时，小灯泡的实际功率0.48W
• C． 滑动变阻器 的最大电阻12Ω
• D． 当滑片P移到b处时，1min电路中消耗的电能108J

Answer 1

分析 （1）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为灯泡的简单电路，根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知电源的电压；
（2）当滑片P移到b处时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值，根据P=I²R求出小灯泡的实际功率，根据W=UIt求出1min电路中消耗的电能．

解答 解：（1）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为灯泡的简单电路，
因灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=U_L=6V，故A正确，不符合题意；
（2）当滑片P移到b处时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：
R_总=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R_滑=R_总-R_L=30Ω-12Ω=18Ω，故C不正确，符合题意；
小灯泡的实际功率：
P_L′=I²R_L=（0.2A）²×12Ω=0.48W，故B正确，不符合题意；
电路中消耗的电能：
W=UIt=6V×0.2A×60s=72J，故D不正确，符合题意．
故选CD．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活运用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．