Question

【題目】小燈泡L的額定電壓為3V，它的I﹣U圖象如圖甲所示，把小燈泡接入如圖乙所示的電路中，先將滑動變阻器的滑片P移至B端，閉合開關S，電壓表示數為1.5V；再將滑片P向左移動直到電壓表示數為3V．已知電源電壓恒定，滑動變阻器的銘牌上標有“10Ω 2A”．下列說法中錯誤的是（ ）

A. 電源電壓為4.5V

B. 小燈泡的額定功率為1.5W

C. 小燈泡正常發光時，滑動變阻器接入電路的阻值為3Ω

D. 小燈泡正常發光時，滑動變阻器消耗的電功率為2.5W

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：（1）當滑動變阻器的滑片P移至B端時，滑動變阻器的最大阻值和燈泡串聯，根據圖象讀出電路中的電流，根據歐姆定律求出滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓；

（2）由圖象可知電壓表的示數為3V時對應的電流，根據P=UI求出燈泡的額定功率，根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻，根據P=UI求出此時滑動變阻器消耗的電功率．

解：（1）當滑動變阻器的滑片P移至B端時，滑動變阻器的最大阻值和燈泡串聯，

由圖象可知，當電壓表示數為1.5V時，電路中的電流I=0.3A，

由I=可得，滑動變阻器兩端的電壓：

U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V，

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=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V，故A正確，不符合題意；

（2）由圖象可知，燈泡兩端的電壓為3V時，電路中的電流I′=0.5A，

因額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，

所以，燈泡的額定功率：

PL額=UL額I′=3V×0.5A=1.5W，故B正確，不符合題意；

此時滑動變阻器兩端的電壓：

U滑′=U﹣UL額=4.5V﹣3V=1.5V，

滑動變阻器接入電路中的電阻：

R滑′==3Ω，故C正確，不符合題意；

滑動變阻器消耗的電功率：

P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W，故D不正確，符合題意．

故選：D．