Question

【題目】如圖甲所示的電路，電源電壓不變，L是標有“4Ｖ”字樣的燈泡，定值電阻為60Ω，兩個電流表的量程均為0-0.6A，電壓表的量程為0-15V，圖乙是小燈泡L的電流隨其電壓變化的圖像。當S閉合，S1、S2斷開，將滑片P移到變阻器R的中點時，小燈泡Ｌ恰好正常發光，電壓表示數為5V。下列說法正確的是（　　）

A.電源電壓為5V

B.變阻器R的最大阻值為10Ω

C.移動滑片P當燈泡L的功率為1W時，變阻器R接入的阻值為6.25Ω

D.當S、S1、S2都閉合，為保證電路安全，變阻器R消耗的最大功率為4.05W

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．當S閉合，S1、S2斷開，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，將滑片P移到變阻器R的中點時，小燈泡L恰好正常發光，此時燈泡兩端的電壓為4V，電壓表示數為5V（即變阻器的電壓為5V），由串聯電路的電壓規律可得，電源電壓為

故A錯誤；

B．當S閉合，S1、S2斷開，滑片P移到變阻器R的中點時，燈泡正常發光，根據圖乙可知，此時通過燈泡的電流為0.5A，因串聯電路中各處的電流相等，則由歐姆定律可知，產生滑動變阻器接入電路的電阻為

則滑動變阻器的最大阻值為

故B錯誤；

C．移動滑片P，當燈泡L的功率為1W時，根據乙圖可知，此時燈泡兩端的電壓為2.5V，電路中的電流為0.4A，根據串聯電路的電壓規律可知，此時滑動變阻器兩端的電壓為

由歐姆定律可得，此時滑動變阻器接入電路的電阻為

故C錯誤；

D．當S、S1、S2都閉合，滑動變阻器和定值電阻并聯，電流表A測干路中的電流，電流表A1測通過定值電阻的電流；兩個電流表的量程均為0～0.6A，所以干路中的最大電流為；通過定值電阻的電流為

根據并聯電路電流特點可知，通過滑動變阻器的最大電流為

則滑動變阻器R消耗的最大功率為

故D正確。

故選D。