Question

如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有 “4V”字样，电流表的量程为0～0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω，定值电阻R₂的阻值为10Ω．当闭合S和S₂，断开S₁，滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光则下列说法正确的是（  ）

A. 电源电压为5V

B. 闭合S和S₂，断开S₁，滑片移到中点时，用一个“4V  0.5W“的灯泡L′替换L，则将正常发光

C. 闭合S和S₂，断开S₁，当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器的阻值是17.5Ω

D. 闭合S和S₁，断开S₂，为保证电路安全，电阻R₂的最大功率为8.1W

Answer

C

【解析】

A．闭合S和S2，断开S1，此时小灯泡和滑动变阻器是串联的，滑片移到中点时变阻器电阻为10Ω，此时灯泡正常发光，因此灯泡此时电压为4V，由图乙可知灯泡的额定电流是0.5A，则灯泡电阻为：

所以，串联电路的电阻为：

R＝R1+RL＝10Ω+8Ω＝18Ω

所以电源电压为：

U＝IR＝0.5A×18Ω＝9V；

B．“4V 0.5W”灯泡的电阻为：

在滑动变阻器的滑片在中点时，原来灯的电阻是8Ω，现在灯的电阻是32Ω，由串联分压可知，灯的电阻变大，分担的电压就变大，电压会超过4V，所以灯不能正常工作；

C．闭合S和S2，断开S1，当小灯泡的功率为0.8W时，由图乙知，电灯两端的电压是2V，电灯的电流是0.4A，所以电路电阻为：

此时灯的电阻为：

滑动变阻器的阻值是：

R滑＝22.5Ω﹣5Ω＝17.5Ω；

D．闭合S和S1，断开S2，此时定值电阻和滑动变阻器是串联的，电路最大电流是0.6A，电阻R2的最大功率为：P＝I2R＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W。