Question

如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的I-U图象如图乙所示。当只闭合开关S₁，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是2V，电流表的示数是I₁；当只闭合开关S₁、S₃，滑片P在最左端时，电流表的示数是I₂；当只闭合开关S₂、S₃，滑片P在中点时，电压表的示数是3V，电流表的示数是I₃。已知I₁:I₂=2:9，I₂:I₃=3:1。当滑片P在最左端时，通过开关通断，可使电路消耗的功率最大，该最大值是

A.7.2W B.8.1w C.9.0W D.9.9W

Answer

B

【解析】

当滑片P在最左端时，通过开关通断，要使电路消耗的功率最大，根据公式可得，整个电路电阻应最小，当闭合开关S1、S2、S3时，电阻、并联后与电灯泡再并联，此时电路总电阻最小；

当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电路为、串联的简单电路，电压表测电压，电流表的示数是I1，此时有

当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电路为、灯泡串联的简单电路，电压表测灯泡电压，电压表的示数是3V，电流表的示数是I3，根据乙图可知，I3=0.3A，此时有

已知I1:I2=2:9，I2:I3=3:1，则

联立上面方程可求出

U=6V

当只闭合开关S1、S3，滑片P在最左端时，此时电路为、并联的电路，电流表的示数是I2，则有

整个电路电阻应最小，当闭合开关S1、S2、S3时，电阻、并联后与电灯泡再并联，由乙图，此时灯泡电压为6V，可算出灯泡电阻为

电路总电阻为

此时电路消耗的最小功率为

故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。