如圖所示電路，電源電壓不變．閉合開關後，當滑片P在某一端點時，電流表示數為0.3A，小燈泡消耗的功率為0.9W...

問題詳情：

如圖所示電路，電源電壓不變．閉合開關後，當滑片P在某一端點時，電流表示數為0.3A，小燈泡消耗的功率為0.9W；當滑片P移至中點時，電壓表示數變化了2V，此時小燈泡恰好正常發光，且消耗的功率為2W．下列説法正確的是（　　）

A．滑動變阻器的最大阻值為20Ω

B．電源電壓為10V

C．小燈泡正常發光時的電阻為10Ω

D．滑片P在最右端時，滑動變阻器消耗的功率為3.6W

【回答】

A

【詳解】

由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．

（1）當滑片P在某一端點時，電流表示數為0.3A，小燈泡消耗的功率為0.9W；當滑片P移至中點時，電壓表示數變化了2V，此時小燈泡恰好正常發光，且消耗的功率為2W，由小燈泡消耗的功率變大可知，電路中的電流I＝0.3A時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，由P＝UI可得，此時燈泡兩端的電壓：

UL＝＝3V，

當滑片P移到中點時，變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的電流變大，燈泡兩端的電壓變大，由電壓表示數變化了2V可知，此時燈泡兩端的電壓：

UL′＝UL2V＝3V2V＝5V，

因此時燈泡正常發光，且燈泡的功率PL′＝2W，所以，由P＝UI＝可得，燈泡正常發光時的電阻：

RL＝＝12.5Ω，

故C錯誤；

（2）當滑片P在最右端時，燈泡的電功率兩端的電壓UL＝3V，電路中的電流I＝0.3A，因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，所以，由I＝可得，電源的電壓：

U＝ULIR＝3V0.3A×R滑 -----------①，

當滑片P移到中點時，燈泡兩端的電壓UL′＝5V，因串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：

I′＝＝0.4A，

電源的電壓：

U＝UL′I′×＝5V0.4A×------------②，

因電源的電壓不變，所以，

3V0.3A×R滑＝5V0.4A×，

解得：R滑＝20Ω，故A正確；

電源的電壓：

U＝UL+IR＝3V0.3A×20Ω＝9V，

故B錯誤；

（3）滑片P在最右端時，滑動變阻器消耗的功率：

PR＝I2R滑＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，

故D錯誤．故選A．

【點睛】

由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）比較滑片P在某一端點和滑片P移至中點時燈泡消耗的功率判斷開始時滑片的位置，根據P＝UI求出此時燈泡兩端的電壓，根據串聯電路的分壓特點結合電壓表示數的變化判斷滑片位於中點時電壓表的示數，根據P＝UI＝求出燈泡正常發光時的電阻；

（2）當滑片P移到最右端點時，根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律表示電源的電壓，滑片P移到中點時，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，根據串聯電路的特點和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出滑動變阻器的最大阻值，進一步求出電源的電壓；

（3）滑片P在最右端時，根據P＝I2R求出滑動變阻器的功率．

知識點：電功率

題型：選擇題