Question

某同学设计了如图所示的双向开关电路，电源电压保持不变，灯L_l标有“6V 3W”字样，灯L₂标有“9V 9W”字样，滑动变阻器R_P标有“24Ω 1A”字样．当开关拨至1位置且滑片滑到B端时，灯L₁恰好正常发光．下列说法正确的是（不计灯丝电阻随温度的变化）（ ）

A．电源电压为15V
B．L₂正常发光时，电路中的电流为0.5A
C．要使L₂正常发光，滑动变阻器消耗的电功率应为9W
D．当灯L₁、L₂分别正常发光时，两次电路的总功率之比为2：1

Answer

当开关拨至1位置且滑片滑到B端时，灯泡L1与滑动变阻器串联；根据灯泡在额定电压下正常工作结合L1的铭牌得出电源的电压，根据I=得出此时电路中的电流，根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的功率．进一步求出当灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比．
【解析】

当开关拨至1位置且滑片滑到B端时，灯泡L1和滑动变阻器串联；
R1===12Ω
∵灯L1恰好正常发光，
∴电路中的电流I1===0.5A，则电源的电压U=I（R1+RP）=0.5A×（12Ω+24Ω）=18V，故A不正确；
L2正常发光时，电路中的电流为I2===1A，故B不正确；
此时滑动变阻器两端电压：U2′=18V-9V=9V，则滑动变阻器消耗的功率P=UI=9V×1A=9W．故C正确；
当L1正常发光时，电路消耗的总功率为：P′=UI1=18V×0.5A=9W，
当L2正常发光时，电路消耗的总功率为：P″=UI2=18V×1A=18W，
P′：P″=9W：18W=1：2，故D不正确．
故选C．