Question

如圖所示，是某實驗小組設(shè)計的低壓可調(diào)亮度臺燈的電路．電源電壓U保持不變，滑動變阻器的最大阻值是10Ω，開關(guān)閉合，滑片P在a端時電流表示數(shù)為0.5A．當(dāng)滑片P在b端時電流表示數(shù)為2.5A，小燈泡正常發(fā)光．則下列說法中正確的是（　　）

• A、實驗中電源電壓是25V
• B、小燈泡正常發(fā)光的電阻是2Ω
• C、小燈泡的額定功率為10W
• D、滑片在b端時，電路的總功率為15W

Answer 1

分析：如圖所示，電路中開關(guān)閉合，滑片P在a端時電流表示數(shù)為0.5A，這時小燈泡是被短路了，所以電路相當(dāng)于只接入了電阻值是10Ω的電阻，由此可求出電源電壓，當(dāng)滑片P在b端時電流表示數(shù)為2.5A，小燈泡正常發(fā)光，說明這時是小燈泡的額定功率，這時的小燈泡和滑動變阻器是并聯(lián)的，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可求出流經(jīng)小燈泡的電流，再利用R=

U

I1

可求出小燈泡正常發(fā)光的電阻，利用P=UI可求出小燈泡額定功率．

解答：解：A、由題意知，電路中開關(guān)閉合，滑片P在a端時電流表示數(shù)為0.5A，這時小燈泡是被短路了，
此時電路相當(dāng)于只接入了電阻值是10Ω的電阻，由此可求出電源電壓U=IR=0.5A×10Ω=5V，故本選項錯誤．
B、當(dāng)滑片P在b端時電流表示數(shù)為2.5A，小燈泡正常發(fā)光，說明這時是小燈泡的額定功率，這時的小燈泡和滑動變阻器是并聯(lián)的，則小燈泡正常發(fā)光的電阻是流經(jīng)小燈泡的電流為I₁，流經(jīng)滑動變阻器的電流為I₂，I=I₁+I₂，
所以I₁=I-I₂=2.5A-0.5A=2.0A，已知電源電壓是5V，所以小燈泡正常發(fā)光的電阻是R=

U

I1

=

5V

2.0A

=2.5Ω、故本選項錯誤
C、小燈泡額定功率P=UI=5V×2.0A=10W，故本選項正確．
D、滑片在b端時，電路的總功率為P=UI=5V×2.5A=12.5W，故本選項錯誤．
故選C．

點評：此題主要考查學(xué)生對電功率的計算，但是涉及到的知識點較多，總合性較強，此題的難點在于學(xué)生要明確當(dāng)滑片P在b端時，這時的小燈泡和滑動變阻器是并聯(lián)的，只要弄清楚這一點，其他問題就迎刃而解了．