Question

【題目】如圖甲所示電路，小燈泡標有“6V”字樣，閉合開關S，在不燒壞所有元件的情況下，進行以下三步操作：先將變阻器a調至最左端，再調節變阻器b，直至小燈泡正常發光；再保持b的滑片不動，調節變阻器a的滑片至最大值，此時電流表示數為0.3A；最后將變阻器b調至最大值。將此過程中的電壓表V1和V2的示數與電流表A的示數關系繪制了如圖乙的圖象。則下列說法中正確的是（ ）

A.小燈泡額定功率為3W

B.電源電壓為12V

C.變阻器a的最大阻值為30Ω

D.滑片滑動過程中，電路消耗的最大功率和最小功率之比為5∶2

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

由電路圖可知，小燈泡與滑動變阻器a、滑動變阻器b串聯，電壓表V1測滑動變阻器a和滑動變阻器b兩端的電壓之和，電壓表V2測小燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

A．將變阻器a調至最左端，再調節變阻器b，直至小燈泡正常發光時，電路中的電流最大，由圖乙可知，電路中的最大電流是0.5A，電壓表V1的示數

Ub=6V

電壓表V2的示數

UL=6V

則小燈泡的額定功率

PL=ULI大=6V×0.5A=3W

故A正確；

B．因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓

U=Ub+UL=6V+6V=12V

此時變阻器b接入電路中的電阻

Rb==12Ω

故B正確；

C．保持b的滑片不動，調節變阻器a的滑片至最大值，此時電流表示數為0.3A，由串聯電路的分壓特點可知，電壓表V1的示數變大，由圖乙可知，電壓表V1的示數

U1=9V

此時兩變阻器的總電阻

R1==30Ω

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，變阻器a的最大阻值

Ra大=R1-Rb=30Ω-12Ω=18Ω

故C錯誤；

D．當變阻器a和變阻器b調至最大時，電路中的電流最小，電路消耗的功率最小，由圖乙可知，電路中的最小電流是0.2A，當燈泡正常發光時，電路中的電流最大，電路消耗的功率最大，則滑片滑動過程中，電路消耗的最大功率和最小功率之比

故D正確。

故選ABD。