Question

如圖所示，小燈泡規(guī)格為“6V  3W”（燈絲電阻不變），閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至a端時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A；當(dāng)滑片P移至b端時(shí)，電壓表示數(shù)為3V．則（ ）

A．小燈泡燈絲電阻是6Ω
B．電源電壓是12V
C．滑動(dòng)變阻器最大阻值是20Ω
D．滑片P移至b端時(shí)，燈消耗的實(shí)際功率是0.75W

Answer 1

【答案】分析：（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至a端時(shí)，電路為燈泡L的簡單電路，此時(shí)電路中的電流和額定電流相等，則燈泡的額定電壓即為電源的電壓；
（3）當(dāng)滑片P移至b端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，利用P=I²R求出燈泡的實(shí)際功率．
解答：解：（1）根據(jù)P=UI可得，燈泡的額定電流：
I_L額===0.5A，
根據(jù)歐姆定律可得，燈泡的電阻：
R_L===12Ω，故A不正確；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至a端時(shí)，電路為燈泡L的簡單電路，
∵電流表示數(shù)0.5A和燈泡的額定電流相等，
∴電源的電壓U=U_L額=6V，故B不正確；
（3）當(dāng)滑片P移至b端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴燈泡兩端的電壓：
U_L=U-U_R=6V-3V=3V，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴此時(shí)電路中的電流：
I===0.25A，
滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R===12Ω，故C不正確；
燈消耗的實(shí)際功率：
P_L=I²R_L=（0.25A）²×12Ω=0.75W，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)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道通過燈泡的電流和額定電流相等時(shí)燈泡的實(shí)際電壓與額定電壓相等．