Question

15．如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V，閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中，小燈泡的I-U關(guān)系圖象如圖乙所示．則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 小燈泡的額定功率為24W
• B． 電源電壓為12V
• C． 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為9Ω
• D． 小燈泡的最小功率為1.5W

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)燈泡兩端的電壓和額定電壓相等也是電源的電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率即為額定功率；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小由圖可知電表的示數(shù)，由P=UI計(jì)算燈泡的最小功率；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答 解：
（1）由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中電流最大，
由圖象可知，電路中的電流I=2A，U=U_L=12V，
則燈泡的額定功率：P_L=U_LI=12V×2A=24W．故AB正確；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小，
由圖象可知，燈泡兩端的電壓U_L′=3V，電路中的電流I′=1A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U_L′=12V-3V=9V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I′}$=$\frac{9V}{1A}$=9Ω．故C正確．
此時(shí)燈泡的最小功率：P_最小=U_L′I_最小=3V×1A=3W，故D錯(cuò)誤；
故選ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電表對(duì)應(yīng)的示數(shù)．