Question

【题目】如图所示电路，电源电压不变，灯泡上标有“6V、？W”的字样．
①当开关S1断开，S2与a端连接时，电阻R1与灯泡L消耗的电功率之比为2：1，此时小灯泡正常发光，且在40s内通过灯泡的电荷量为10C．
②当开关S1闭合，S2与b端连接，电流表示数最小时，R1与R2所产生的热量之比为2：1．
③当S1断开，S2与a端连接时，电阻R1消耗的功率为P1；当S1闭合，S2与b端连接，滑动变阻器滑片P滑到b′端时，电阻R1消耗电功率为P2 ．
下列说法错误的是（ ）
A.小灯泡的额定功率为1.5W
B.电源电压为18V
C.在②中，电流表示数最小时，R2=48Ω
D.P1：P2=4：9

Answer 1

【答案】CD
【解析】解：①由图知，当开关S1断开，S2与a端连接时，R1与L串联， 串联电路电流处处相等，则电路中电流：I=I1=IL= = =0.25A，
此时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率：P额=U额I=6V×0.25A=1.5W，故A正确；
此时电阻R1与灯泡L消耗的电功率之比为2：1，
由P=UI有： = = ，即： = ，所以U1=12V，
由串联电路的电压特点可得电源电压：U=U1+U额=12V+6V=18V，故B正确；
由欧姆定律可得R1的阻值：R1= = =48Ω；
此时电阻R1消耗的功率：P1=U1I=12V×0.25A=3W；②由图知，当开关S1闭合，S2与b端连接，R1与R2并联，电流表测干路电流，
当变阻器连入阻值最大时，电流表示数最小，此时R1与R2所产生的热量之比为2：1，
由Q=W= t可得： = = ，即： = ，所以R2=96Ω，故C错误；
此时电阻R1消耗电功率：P2= = =3.375W；
则P1：P2=3W：3.375W=8：9，故D错误．
故选CD．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式，掌握欧姆定律的应用： 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即可以解答此题．