Question

在综合实践活动课上，小明设计了一个如图甲所示的调光电路。已知电源电压不变，L标有“6V3W”字样，定值电阻R₁的阻值为6Ω．闭合开关，将滑动电阻R₂的滑片P从最右端逐渐滑至最左端，记下多组对应的电压表和电流表示数，描绘出的I﹣U图线如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）

A. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω

B. 电源电压为10V

C. 滑片在滑动过程中，灯丝电阻保持不变

D. 滑动变阻器R₂的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率为0.36W

Answer

D

【解析】

由电路图可知，灯泡L、定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

由P＝UI可得，灯泡的额定电流：

IL＝=＝0.5A，

由图乙可知，当电压表的示数为零时，电流表的示数I＝0.5A和灯泡的额定电流相等，

此时滑动变阻器接入电路中的电阻为零，灯泡两端的电压UL＝6V，

由I＝可得，此时R1两端的电压：

U1＝IR1＝0.5A×6Ω＝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+U1＝6V+3V＝9V，故B错误；

此时灯泡正常发光时的电阻：

RL＝=＝12Ω；

滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，

由图乙可知，电路中的最小电压I小＝0.3A，电压表的示数U2＝6V，

则滑动变阻器的最大阻值：

R2＝=＝20Ω，故A错误；

R1两端的电压：

U1′＝I小R1＝0.3A×6Ω＝1.8V，

灯泡两端的电压：

UL′＝U﹣U1′+U2＝9V﹣1.8V﹣6V＝1.2V，

灯泡L的实际功率：

PL′＝UL′I小＝1.2V×0.3A＝0.36W，故D正确；

此时灯泡的电阻：

RL′＝=＝4Ω≠RL＝12Ω，

则滑片在滑动过程中，灯丝电阻是变化的，故C错误。

故选：D。