Question

16．如圖甲所示電路，電源電壓為4.5V；額定電壓為3V的小燈泡L的I-U圖象如圖乙所示．當(dāng)滑動變阻器的滑片P在B端時，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為1.5V；隨后將滑片P向左移動直到電壓表示數(shù)為3V．下列說法中錯誤的是（　�。�

• A． 小燈泡的額定功率為1.5W
• B． 滑動變阻器最大阻值為10Ω
• C． 小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的阻值為3Ω
• D． 小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器消耗的電功率為1.25W

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑動變阻器的滑片P移至B端時，滑動變阻器的最大阻值和燈泡串聯(lián)，根據(jù)圖可知電壓表的示數(shù)為3V時對應(yīng)的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率以及變阻器的電功率，由歐姆定律計算此時變阻器連入阻值；
（2）滑片在B端時，變阻器連入阻值最大，由串聯(lián)電路特點知變阻器的電壓，由圖象讀出此時電路中電流，由歐姆定律計算滑動變阻器最大值．

解答 解：
ACD、由圖象可知，燈泡兩端的電壓為3V時，電路中的電流I′=0.5A，
額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，
所以燈泡的額定功率：
P_L額=U_L額I′=3V×0.5A=1.5W，故A正確；
此時滑動變阻器兩端的電壓：U_滑′=U-U_L額=4.5V-3V=1.5V，
滑動變阻器接入電路中的電阻：R_滑′=$\frac{{U}_{滑}′}{I′}$=$\frac{1.5V}{0.5A}$=3Ω，故C正確；
變阻器的電功率：P_滑′=U_滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W，故D錯誤；
B、滑片在B端時，變阻器連入阻值最大，此時電壓表示數(shù)1.5V，
由串聯(lián)電路特點知變阻器的電壓：U_滑=U-U_L=4.5V-1.5V=3V，
由圖象讀出此時燈泡電流（電路中電流）I=0.3A，
由歐姆定律可得，滑動變阻器最大值：R_滑最大=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，故B正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出電壓對應(yīng)的電流，要注意額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等．