Question

如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是。闭合开关后，当滑片从右向左移动的过程中，小灯泡的关系图象如图乙所示。下列判断正确的是

A. 滑动变阻器接入电路的最小阻值是

B. 滑动变阻器接入电路的最大阻值是

C. 小灯泡消耗的电功率总小于滑动变阻器消耗的电功率

D. 小灯泡消耗的电功率有时等于滑动变阻器消耗的电功率

Answer

C

【解析】

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。

当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，

由图乙可知，小灯泡两端的电压UL＝2.5V时（正常发光），通过的电流IL＝0.28A，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，此时滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，

由可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，故A错误；

此时灯泡的电阻：；

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡分得的电压最小，

由图乙可知，小灯泡两端的最小电压UL′＝0.4V时，通过的电流IL′＝0.16A，

此时滑动变阻器两端的电压：UR′＝U﹣UL′＝6V﹣0.4V＝5.6V，

则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：，故B错误；

此时灯泡的电阻：，

因滑动变阻器接入电路中的最小阻值为12.5Ω，灯泡的最大阻值为8.9Ω，即灯泡的阻值始终小于变阻器接入电路的阻值，且同一时刻通过两者的电流相等，

所以，由P＝UI＝I2R可知，小灯泡消耗的电功率总小于滑动变阻器消耗的电功率，故C正确、D错误。