Question

某同学设计了一个能使灯泡以不同功率工作的电路，电路如图所示．灯泡的电阻是4欧，当滑动变阻器R₃的滑片滑至最右端，开关S闭合时，灯泡正常发光，灯泡两端的电压是6伏；当开关S断开，滑动变阻器R₃的滑片在最左端和在最右端时，电压表的示数之比为1：2；当开关S闭合，滑动变阻器的滑片在最左端和在最右端时，电压表的示数之比为2：5，则下列正确的是（ ）

A．电源电压是6V
B．灯泡的额定功率是4W
C．电阻R₂的阻值2Ω
D．电阻R₃的阻值4Ω

Answer

当滑动变阻器R3的滑片滑至最右端，开关S闭合时，灯泡正常发光，电路中只有灯泡工作，此时灯泡两端的电压就是电源电压；
当开关S断开，滑动变阻器R3的滑片在最左端时，电压表测量电阻R2与灯泡两端的电压，滑动变阻器、电阻、灯泡串联，在最右端时，电压表测量电源电压，灯泡与电阻串联；
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，在最右端时，电压表测量电源电压．
【解析】
灯泡正常发光，灯泡两端的电压是6伏，所以电源电压也为6V，故A正确，
灯泡的额定功率P===9W，故B错误，
当开关S断开，滑动变阻器R3的滑片在最左端时，电阻R2与灯泡两端的电压U12与电源电压之比为1：2，所以电阻R2与灯泡两端的电压U12=3V，
当开关S闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，灯泡两端的电压与电源电压之比为2：5，所以灯泡两端的电压为UL=2.4V，滑动变阻器两端的电压为U3=6V-2.4V=3.6V，
电路电流I1===0.6A，所以滑动变阻器的最大阻值为R3===6Ω，故D错误，
当开关S断开，滑动变阻器R3的滑片在最左端时，滑动变阻器、电阻、灯泡串联，电阻R2与灯泡两端的电压U12=3V，所以滑动变阻器两端的电压为U3′=6V-3V=3V，
电路电流I===0.5A，灯泡两端的电压为U1=IR1=0.5A×4Ω=2V，所以电阻R2两端的电压为U2=3V-2V=1V，电阻R2===2Ω．故C正确．
故选A、C．