Question

（2013?眉山）如圖所示，小燈泡規格為“6V  3W”（燈絲電阻不變），閉合開關，當滑動變阻器的滑片P移至a端時，電流表示數為0.5A；當滑片P移至b端時，電壓表示數為3V．則（　　）

A．小燈泡燈絲電阻是6Ω

B．電源電壓是12V

C．滑動變阻器最大阻值是20Ω

D．滑片P移至b端時，燈消耗的實際功率是0.75W

Answer 1

分析：（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI求出燈泡的額定電流，根據歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）當滑動變阻器的滑片P移至a端時，電路為燈泡L的簡單電路，此時電路中的電流和額定電流相等，則燈泡的額定電壓即為電源的電壓；
（3）當滑片P移至b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，利用串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，利用歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值，利用P=I²R求出燈泡的實際功率．

解答：解：（1）根據P=UI可得，燈泡的額定電流：
I_L額=

PL額

UL額

=

3W

6V

=0.5A，
根據歐姆定律可得，燈泡的電阻：
R_L=

UL額

IL額

=

6V

0.5A

=12Ω，故A不正確；
（2）當滑動變阻器的滑片P移至a端時，電路為燈泡L的簡單電路，
∵電流表示數0.5A和燈泡的額定電流相等，
∴電源的電壓U=U_L額=6V，故B不正確；
（3）當滑片P移至b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴燈泡兩端的電壓：
U_L=U-U_R=6V-3V=3V，
∵串聯電路中各處的電流相等，
∴此時電路中的電流：
I=

UL

RL

=

3V

12Ω

=0.25A，
滑動變阻器的最大阻值：
R=

UR

I

=

3V

0.25A

=12Ω，故C不正確；
燈消耗的實際功率：
P_L=I²R_L=（0.25A）²×12Ω=0.75W，故D正確．
故選D．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是知道通過燈泡的電流和額定電流相等時燈泡的實際電壓與額定電壓相等．