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】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．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．