如圖*所示，電源電壓12V保持不變，閉合開關S後，當滑片P從最右端向最左端滑動的過程中，小燈泡的I﹣U關係圖象...

問題詳情：

如圖*所示，電源電壓12V保持不變，閉合開關S後，當滑片P從最右端向最左端滑動的過程中，小燈泡的I﹣U關係圖象如圖乙所示，最後小燈泡正常發光。下列説法中正確的是（　　）

A．小燈泡的額定電壓為3V 

B．滑動變阻器的最大阻值為9Ω

C．該電路總功率變化範圍為3W～24W

D．小燈泡正常發光1min，電流所做的功為24J

【回答】

B

【分析】由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

（1）由題意可知，當滑片P位於最左端時，小燈泡正常發光，此時變阻器接入電路中的電阻為零，通過燈泡的電流最大，根據圖乙讀出燈泡兩端的電壓，即為小燈泡的額定電壓；

（2）當滑片P位於最右端時，接入電路中的電阻最大，電路的電流最小，根據圖乙讀出燈泡兩端的電壓和電路中的電流，根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，再根據歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值；

（3）當滑片P位於最左端時，電路為小燈泡的簡單電路，電路中的電流最大，電路的總功率最大，根據圖乙讀出通過燈泡的電流，利用P＝UI求出其大小；當滑片P位於最右端時，接入電路中的電阻最大，電路的電流最小，電路的總功率最小，根據圖乙讀出燈泡兩端的電壓和電路中的電流，根據P＝UI求出其大小，然後得出該電路總功率變化範圍；

（4）小燈泡正常發光1min，根據P＝求出電流所做的功。

【解答】由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

A．由題意可知，當滑片P位於最左端時，小燈泡正常發光，此時變阻器接入電路中的電阻為零，通過燈泡的電流最大，

由圖乙可知，燈泡兩端的電壓為12V，即小燈泡的額定電壓為12V，故A錯誤；

B．當滑片P位於最右端時，接入電路中的電阻最大，電路的電流最小，

由圖乙可知，燈泡兩端的電壓UL＝3V，電路中的電流I＝IL＝1A，

因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，

所以，滑動變阻器兩端的電壓：

UR＝U﹣UL＝12V﹣3V＝9V，

由I＝可得，滑動變阻器的最大阻值：

R＝＝＝9Ω，故B正確；

C．當滑片P位於最左端時，電路為小燈泡的簡單電路，電路中的電流最大，電路的總功率最大，

由圖乙可知，通過燈泡的電流IL額＝2A，則P大＝PL額＝UL額IL額＝12V×2A＝24W，

當滑片P位於最右端時，接入電路中的電阻最大，電路的電流最小，電路的總功率最小，

由圖乙可知，燈泡兩端的電壓UL＝3V，電路中的電流I＝IL＝1A，則P小＝UI＝12V×1A＝12W，

所以，該電路總功率變化範圍為12W～24W，故C錯誤；

D．小燈泡正常發光1min，由P＝可得，電流所做的功：

WL＝PL額t＝24W×60s＝1440J，故D錯誤。

故選：B。

【點評】本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的綜合應用，從圖象中獲取有用的信息是關鍵。

知識點：電功率單元測試

題型：選擇題