Question

【題目】如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓是。閉合開關后，當滑片從右向左移動的過程中，小燈泡的關系圖象如圖乙所示。下列判斷正確的是

A. 滑動變阻器接入電路的最小阻值是

B. 滑動變阻器接入電路的最大阻值是

C. 小燈泡消耗的電功率總小于滑動變阻器消耗的電功率

D. 小燈泡消耗的電功率有時等于滑動變阻器消耗的電功率

Answer 1

【答案】C

【解析】

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。

當小燈泡正常發光時，電路中的電流最大，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，

由圖乙可知，小燈泡兩端的電壓UL＝2.5V時（正常發光），通過的電流IL＝0.28A，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，此時滑動變阻器兩端的電壓：UR＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，

由可得，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：，故A錯誤；

此時燈泡的電阻：；

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，燈泡分得的電壓最小，

由圖乙可知，小燈泡兩端的最小電壓UL′＝0.4V時，通過的電流IL′＝0.16A，

此時滑動變阻器兩端的電壓：UR′＝U﹣UL′＝6V﹣0.4V＝5.6V，

則滑動變阻器接入電路中的最大阻值：，故B錯誤；

此時燈泡的電阻：，

因滑動變阻器接入電路中的最小阻值為12.5Ω，燈泡的最大阻值為8.9Ω，即燈泡的阻值始終小于變阻器接入電路的阻值，且同一時刻通過兩者的電流相等，

所以，由P＝UI＝I2R可知，小燈泡消耗的電功率總小于滑動變阻器消耗的電功率，故C正確、D錯誤。