Question

【題目】如圖甲所示的電路中，電源電壓為12V保持不變，R2是定值電阻。閉合開關S，將滑動變阻器R1的滑片從最左端向右滑動直到小燈泡L正常發光。圖乙是這一過程中兩電壓表與電流表示數變化關系的圖像。下列說法正確的是（　　）

A.定值電阻R2的阻值是20ΩB.小燈泡的額定功率為1.8W

C.小燈泡正常發光時，R1的阻值為5ΩD.滑動變阻器R1的最大阻值為35Ω

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

由電路圖可知，滑動變阻器R1、R2和燈泡L串聯在電路中，電壓表V1測量滑動變阻器R1和R2兩端的總電壓，電壓表V2測量R2兩端的電壓，電流表測量電路中的電流。當滑片P從最左端向右滑動時，滑動變阻器連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，根據I＝可知，電路中的電流變大；由U＝IR可知，燈泡L和R2兩端的電壓變大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，R1和R2兩端的總電壓變小，由此可知：圖像中上半部分為電壓表V1示數變化圖線，下半部分為電壓表V2示數變化圖線；

A．由圖像可知，當燈泡L正常發光時電路中的電流最大，為0.3A，此時電壓表V1的示數為滑動變阻器R1和R2兩端的總電壓UV1＝6V，電壓表V2的示數為R2兩端的電壓U2＝4.5V，根據I＝可得

R2＝＝＝15Ω

故A錯誤；

B．因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡L正常發光時燈泡兩端的電壓

UL＝U﹣UV1＝12V﹣6V＝6V

所以

P額＝PL＝ULI最大＝6V×0.3A＝1.8W

故B正確；

C．因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡L正常發光時R1兩端的電壓

U1＝UV1﹣U2＝6V﹣4.5V＝1.5V

根據I＝可得

R1＝＝＝5Ω

故C正確；

D．當滑片P在最左端時，滑動變阻器連入的電阻最大，則電路中的電流最��；由圖像可知，電路中最小電流值為I最小＝0.2A，此時電壓表V1的示數UV1′＝10V，根據I＝可得此時R2兩端的電壓

U2′＝I最小R2＝0.2A×15Ω＝3V

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時R1兩端的電壓

U1′＝UV1′﹣U2′＝10V﹣3V＝7V

根據I＝可得

R1最大＝＝＝35Ω

故D正確。

故選BCD。