Question

如图所示电路，电源电压不变．闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（　　）

A.滑动变阻器的最大阻值为20Ω

B.电源电压为10V

C.小灯泡正常发光时的电阻为10Ω

D.滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W

Answer

A

【解析】

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I＝0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由P＝UI可得，此时灯泡两端的电压：

UL＝＝3V，

当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压：

UL′＝UL2V＝3V2V＝5V，

因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′＝2W，所以，由P＝UI＝可得，灯泡正常发光时的电阻：

RL＝＝12.5Ω，

故C错误；

（2）当滑片P在最右端时，灯泡的电功率两端的电压UL＝3V，电路中的电流I＝0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，电源的电压：

U＝ULIR＝3V0.3A×R滑 -----------①，

当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′＝5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：

I′＝＝0.4A，

电源的电压：

U＝UL′I′×＝5V0.4A×------------②，

因电源的电压不变，所以，

3V0.3A×R滑＝5V0.4A×，

解得：R滑＝20Ω，故A正确；

电源的电压：

U＝UL+IR＝3V0.3A×20Ω＝9V，

故B错误；

（3）滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：

PR＝I2R滑＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，

故D错误．故选A．