Question

某同學設計了如圖所示的雙向開關電路，電源電壓保持不變，燈L_l標有“6V 3W”字樣，燈L₂標有“9V 9W”字樣，滑動變阻器R_P標有“24Ω 1A”字樣．當開關撥至1位置且滑片滑到B端時，燈L₁恰好正常發(fā)光．下列說法正確的是（不計燈絲電阻隨溫度的變化）（ ）

A．電源電壓為15V
B．L₂正常發(fā)光時，電路中的電流為0.5A
C．要使L₂正常發(fā)光，滑動變阻器消耗的電功率應為9W
D．當燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時，兩次電路的總功率之比為2：1

Answer 1

【答案】分析：當開關撥至1位置且滑片滑到B端時，燈泡L₁與滑動變阻器串聯(lián)；根據燈泡在額定電壓下正常工作結合L₁的銘牌得出電源的電壓，根據I=得出此時電路中的電流，根據P=UI求出此時滑動變阻器消耗的功率．進一步求出當燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時，兩次電路的總功率之比．
解答：解：
當開關撥至1位置且滑片滑到B端時，燈泡L₁和滑動變阻器串聯(lián)；
R₁===12Ω
∵燈L₁恰好正常發(fā)光，
∴電路中的電流I₁===0.5A，則電源的電壓U=I（R₁+R_P）=0.5A×（12Ω+24Ω）=18V，故A不正確；
L₂正常發(fā)光時，電路中的電流為I₂===1A，故B不正確；
此時滑動變阻器兩端電壓：U₂′=18V-9V=9V，則滑動變阻器消耗的功率P=UI=9V×1A=9W．故C正確；
當L₁正常發(fā)光時，電路消耗的總功率為：P′=UI₁=18V×0.5A=9W，
當L₂正常發(fā)光時，電路消耗的總功率為：P″=UI₂=18V×1A=18W，
P′：P″=9W：18W=1：2，故D不正確．
故選C．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關鍵是知道燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等．