Question

【題目】小強同學用圖的電路圖進行實驗，得到了如下數據：當滑片P在某一端點時，電流表示數為0.3A，小燈泡的功率為0.9W，當滑片P移到中點時，電壓表示數變化了2V，此時小燈泡恰好正常發光，且功率為2W。請根據以上數據判斷下列說法正確的是：

A. 電源電壓為9V

B. 小燈泡正常發光時的電阻為10Ω

C. 小燈泡正常發光時的電阻為12.5Ω

D. 滑動變阻器的最大阻值為20Ω

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

當滑片P在某一端點時，電流表示數為0.3A，小燈泡消耗的功率為0.9W；

當滑片P移至中點時，電壓表示數變化了2V，此時小燈泡恰好正常發光，且消耗的功率為2W，

由小燈泡消耗的功率變大可知，電路中的電流I＝0.3A時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，

由P＝UI可得，此時燈泡兩端的電壓：，

當滑片P移到中點時，變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的電流變大，燈泡兩端的電壓變大，由電壓表示數變化了2V可知，此時燈泡兩端的電壓UL′＝UL+2V＝3V+2V＝5V，

因此時燈泡正常發光，且燈泡的功率PL′＝2W，

所以，由可得，燈泡正常發光時的電阻：

，故B錯誤，C正確；

當滑片P在最右端時，燈泡兩端的電壓UL＝3V，電路中的電流I＝0.3A，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，由可得，電源的電壓：

U＝UL+IR＝3V+0.3A×R滑 …………………①

當滑片P移到中點時，燈泡兩端的電壓UL′＝5V，

因串聯電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：，

電源的電壓：………………………②

因電源的電壓不變，所以，

3V+0.3A×R滑＝，

解得：R滑＝20Ω，故D正確；

電源的電壓U＝UL+IR＝3V+0.3A×20Ω＝9V，故A正確；