Question

如圖所示，是某實驗小組設計的低壓可調(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，開關閉合，滑片P在a端電流表示數(shù)為0.5A．當滑片P在b端時電流表示數(shù)為2.5A，小燈泡正常發(fā)光．則下面說法中正確的是（ ）

A．實驗中電源電壓是5V
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

【答案】分析：（1）電路中開關閉合，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，所以電路相當于只接入了電阻值是10Ω的電阻，根據(jù)歐姆定律可求電源的電壓；
（2）當滑片P在b端時電流表示數(shù)為2.5A，小燈泡正常發(fā)光，說明此時小燈泡的功率為額定功率，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，再利用歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光的電阻，利用P=UI可求出小燈泡額定功率和電路的總功率．
解答：解：（1）滑片P在a端時，電路為滑動變阻器最大阻值的簡單電路，電流表測電路中的電流，
根據(jù)歐姆定律可得：
電源的電壓U=I_RR=0.5A×10Ω=5V，故A正確；
（2）當滑片P在b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián)，電流表測干路電流，
∵并聯(lián)電路各支路獨立工作、互不影響，
∴通過滑動變阻器的電流不變，即I_R=0.5A，
∵并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，
∴I_L=I-I_R=2.5A-0.5A=2A，
燈泡的電阻R_L===2.5Ω，故B不正確；
燈泡的額定功率P_L=UI_L=5V×2A=10W，故C正確；
電路消耗的總功率P=UI=5V×2.5A=12.5W，故D不正確．
故選AC．
點評：本題主要考查學生對電功率的計算，但是涉及到的知識點較多，總合性較強，此題的難點在于學生要明確當滑片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．