Question

（2013?南崗區(qū)一模）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的雙向開關(guān)電路，電源電壓保持不變，燈L_l標(biāo)有“6V 3W”字樣，燈L₂標(biāo)有“9V 9W”字樣，滑動(dòng)變阻器R_P標(biāo)有“24Ω 1A”字樣．當(dāng)開關(guān)撥至1位置且滑片滑到B端時(shí)，燈L₁恰好正常發(fā)光．下列說法正確的是（不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化）（　�。�

A．電源電壓為15V

B．L₂正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流為0.5A

C．要使L₂正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率應(yīng)為9W

D．當(dāng)燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時(shí)，兩次電路的總功率之比為2：1

Answer 1

分析：當(dāng)開關(guān)撥至1位置且滑片滑到B端時(shí)，燈泡L₁與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；根據(jù)燈泡在額定電壓下正常工作結(jié)合L₁的銘牌得出電源的電壓，根據(jù)I=

P

U

得出此時(shí)電路中的電流，根據(jù)P=UI求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率．進(jìn)一步求出當(dāng)燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時(shí)，兩次電路的總功率之比．

解答：解：
當(dāng)開關(guān)撥至1位置且滑片滑到B端時(shí)，燈泡L₁和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；
R₁=

U 2 1

P1

=

(6V)2

3W

=12Ω
∵燈L₁恰好正常發(fā)光，
∴電路中的電流I₁=

P1

U1

=

3W

6V

=0.5A，則電源的電壓U=I（R₁+R_P）=0.5A×（12Ω+24Ω）=18V，故A不正確；
L₂正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流為I₂=

P2

U2

=

9W

9V

=1A，故B不正確；
此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓：U₂′=18V-9V=9V，則滑動(dòng)變阻器消耗的功率P=UI=9V×1A=9W．故C正確；
當(dāng)L₁正常發(fā)光時(shí)，電路消耗的總功率為：P′=UI₁=18V×0.5A=9W，
當(dāng)L₂正常發(fā)光時(shí)，電路消耗的總功率為：P″=UI₂=18V×1A=18W，
P′：P″=9W：18W=1：2，故D不正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等．