Question

在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R₁为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R₂的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V₁、V₂（电压表V₂未画出）示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A.电源电压为5V

B.电路允许的最大功率为1W

C.小灯泡正常发光时，定值电阻R₁在1min内产生的热量为26.25J

D.再串联一个3Ω的电阻后，R₂的滑片可自由移动，灯泡能正常发光且安全

Answer

D

【解析】

该电路为串联电路，滑片P由最右端向左移动，V2示数减小，说明V2测滑动变阻器两端电压，则当电流为0.1A时，R1两端电压为

R1阻值表达式为

①

当电流为0.25A时，R1两端电压为

R1阻值表达式为

②

联立①②解得

R1=5Ω

U=4.5V

A．由上述分析可知，电源电压为4.5V，故A错误；

B．小灯泡正常工作时，电路最大电流为0.25A，则电路允许的最大功率为

故B错误；

C．小灯泡正常发光时，电流为0.25A，定值电阻R1在1min内产生的热量为

故C错误；

D．当滑动变阻器阻值为0时，再串联一个3Ω的电阻后，当小灯泡正常发光时，电流为0.25A，两定值电阻分得电压为

则灯泡两端电压为

为灯泡正常发光时的电压。故D正确。

故选D。