Question

如图所示，电源电压为6V，一只标有“3V  3W”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为（ ）

A．6W  4.5V
B．4.5W  6V
C．6W  6V
D．9W  4.5V

Answer

（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据I=求出额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）灯泡正常发光时电路消耗的电功率最大，根据P=UI求出电路消耗的最大电功率；
（3）当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压最大；根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的最大电压．
【解析】
（1）灯泡的额定电流：
IL额===1A，
灯泡的电阻：
RL===3Ω；
（2）灯泡正常发光时，电路中的电流Imax=1A最大，
电路消耗的最大电功率Pmax=UImax=6V×1A=6W；
（3）当滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，
电路中的电流：
I′===0.5A，
滑动变阻器两端的最大电压：
URmax=I′R=0.5A×9Ω=4.5V．
故选A．