Question

20．如圖甲，電源電壓為6V，在a、b之間分別接入額定電壓為3V的燈泡L₁、額定電壓為2V的燈泡L₂，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，通過兩個(gè)燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示．若將L₁、L₂串聯(lián)接在a、b之間，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光，另一個(gè)不損壞，下列說法中正確的是（　　）

• A． 正常發(fā)光的小燈泡是L₂，其額定功率為0.45W
• B． 正常發(fā)光的小燈泡是L₂，其額定功率為0.6W
• C． 此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為20Ω
• D． 此時(shí)電路中的總功率為0.9W

Answer 1

分析 （1）由圖象可知，兩燈泡的額定電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知能正常發(fā)光的燈泡是額定電流較小的，根據(jù)P=UI求出其額定功率；
（2）由圖象可知，電路中的電流為0.15A時(shí)，兩燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻；
（3）根據(jù)公式P=UI求出電路總功率．

解答 解：（1）由圖象可知，L₁的電壓為3V時(shí)通過的電流0.15A，L₂的電壓為2V時(shí)通過的電流大于0.15A，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光，另一個(gè)不損壞，
所以，正常發(fā)光的燈泡是L₁，其額定功率P₁=U₁I₁=3V×0.15A=0.45W，故AB不正確；
（2）由圖象可知，當(dāng)電路中的電流為0.15A時(shí)，燈泡L₁兩端的電壓為3V，燈泡L₂兩端的電壓為0.15V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U₁-U₂=6V-3V-1.5V=1.5V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為R=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；故C錯(cuò)誤；
（3）此時(shí)電路中的總功率為P=UI₁=6V×0.15A=0.9W，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)兩燈泡的額定電流確定電路中的最大電流．