Question

小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω  2A”．下列说法中错误的是（  ）

A．电源电压为4.5V

B．小灯泡的额定功率为1.5W

C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω

D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W

Answer

D

【解析】

试题分析：（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；

（2）由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率．

【解析】
（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，

由图象可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I=0.3A，

由I=可得，滑动变阻器两端的电压：

U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源的电压：

U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V，故A正确，不符合题意；

（2）由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′=0.5A，

因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，

所以，灯泡的额定功率：

PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W，故B正确，不符合题意；

此时滑动变阻器两端的电压：

U滑′=U﹣UL额=4.5V﹣3V=1.5V，

滑动变阻器接入电路中的电阻：

R滑′==3Ω，故C正确，不符合题意；

滑动变阻器消耗的电功率：

P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W，故D不正确，符合题意．

故选：D．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据图象得出电压对应的电流，要注意额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．