Question

如图所示，电源电压为6V，一只标有“3V  3W”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为（　　）

A．6W  4.5V

B．4.5W  6V

C．6W  6V

D．9W  4.5V

Answer 1

分析：（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据I=

P

U

求出额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）灯泡正常发光时电路消耗的电功率最大，根据P=UI求出电路消耗的最大电功率；
（3）当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压最大；根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的最大电压．

解答：解：（1）灯泡的额定电流：
I_L额=

PL额

UL额

=

3W

3V

=1A，
灯泡的电阻：
R_L=

UL额

IL额

=

3W

1A

=3Ω；
（2）灯泡正常发光时，电路中的电流I_max=1A最大，
电路消耗的最大电功率P_max=UI_max=6V×1A=6W；
（3）当滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，
电路中的电流：
I′=

U

RL+R

=

6V

3Ω+9Ω

=0.5A，
滑动变阻器两端的最大电压：
U_Rmax=I′R=0.5A×9Ω=4.5V．
故选A．

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，关键是知道灯泡正常发光时电路中的电流最大，难点是滑动变阻器两端最大电压的判断．