Question

【題目】如圖所示的電路中，設電源電壓不變，燈電阻不變．閉合開關S，在變阻器滑片移動過程中，電流表的最小示數是0.2A，電壓表的最大示數是4V，燈L的最大電功率與最小電功率之比為9：4．則（設燈絲電阻不變）（ ）

A. 電源電壓是6V B. 燈的電阻值是60Ω

C. 電源電壓是4V D. 電路消耗的最大功率是3.6W

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡L串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓．

（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為L的簡單電路，電路中的電流最大，燈泡的電功率最大，根據P=表示出燈泡的最大功率；

（2）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，電壓表的示數最大，根據串聯電路的電壓特點表示出燈泡兩端的電壓，根據P=表示燈泡的電功率，利用燈L的最大電功率與最小電功率之比為9：4得出等式即可求出電源的電壓，根據歐姆定律求出燈泡的電阻，進一步求出燈泡的最大功率即為電路的最大功率．

解：由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡L串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓．

（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為L的簡單電路，燈泡的電功率最大，

則燈泡的最大功率：

PL大=；

（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流I=0.2A最小，電壓表的示數U滑=4V最大，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，燈泡兩端的電壓：

UL=U﹣U滑=U﹣4V，

燈泡的最小電功率：

PL小==，

因燈L的最大電功率與最小電功率之比為9：4，

所以，===，

解得：U=12V，故AC錯誤；

由I=可得，燈泡的電阻：

RL====40Ω，故B錯誤；

電路的最大功率：

P=PL大===3.6W，故D正確．

故選D．