Question

9．如图所示，小灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻不随温度的变化而变化），闭合开关，当滑动变阻器的滑片移至a端时，电流表的示数为0.5A；当滑片移至b端时，电压表的示数为3V，则（　　）

• A． 电源两端的电压为5V
• B． 小灯泡灯丝的电阻为5Ω
• C． 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
• D． 滑动变阻器消耗的功率是0.6W

Answer 1

分析 （1）已知灯泡的额定电压和额定功率，用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$计算电阻；
（2）滑动变阻器滑片在a端时，变阻器被短路．此时电路中只有灯泡一个用电器，已求出灯丝电阻，已知电流表示数，用U=IR可得电源电压；
（3）滑动变阻器滑片在b端时，滑动变阻器接入电路电阻最大．利用串联电路电压与电阻特点和欧姆定律求出变阻器接入电路的阻值；
（4）利用P=UI计算变阻器功率．

解答 解：
AB、由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：灯泡的灯丝电阻为R_L=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（{5V）}^{2}}{2.5W}$=10Ω．
当滑片在a端时，通过灯丝的电流为0.5A，所以电源电压为U=I_LR_L=0.5A×10Ω=5V．故A正确；B错误；
C、当滑片在b端时，已知电源电压U为5V，电压表示数U₀为3V，根据串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：灯泡两端电压为U_L=U-=5V-3V=2V；
则电流I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$得：R₀=$\frac{{U}_{0}}{I}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω，故C错误；
D、当滑片在a端时，P=0，当滑片在b端时，滑动变阻器消耗的功率P=U₀I=3V×0.2A=0.6W，故D错误．
故选A．

点评 本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据实物图画出相应的电路图，明确电路的结构．