Question

【題目】如圖所示，電源電壓U為10 V并保持不變，滑動變阻器規格為“20 Ω 1 A”。閉合開關S，當滑片P移至最左端時，燈泡正常發光，電流表示數為0.5 A；當滑片P移至中點時，電流表示數為0.4 A。則

A. 電路消耗的最小功率為2.5 W

B. 滑片P在中點時，燈泡消耗的功率為2.4 W

C. 滑片P在中點時，燈泡消耗的功率為3.2 W

D. 滑片P在最左端時，2 min內電流通過燈泡所做的功為600 J

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電流表測電路中的電流。

當滑片P移至最左端時，電路中的電流I＝0.5A，則2min內電流通過燈泡所做的功：W＝UIt＝10V×0.5A×2×60s＝600J，故D正確；

滑片P在中點時，電路中的電流I′＝0.4A，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，由I＝可得，燈泡L兩端的電壓：UL＝U﹣I′＝10V﹣0.4A×＝6V，燈泡消耗的功率：PL＝ULI′＝6V×0.4A＝2.4W，故B正確、C錯誤；

當滑片P移至最左端時，接入電路中的電阻為零，此時燈泡正常發光，則燈泡正常發光時的電阻：RL＝＝＝20Ω，滑片P移至中點時燈泡的電阻：RL′=＝＝15Ω，所以，滑動變阻器接入電路中的電阻變大時，燈泡的電阻變小，假設不考慮燈泡電阻隨溫度的變化，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大且RL＝20Ω時，電路消耗的總功率最小，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路消耗的最小功率P===2.5W，因滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡的電阻變小，所以，電路消耗的最小功率大于2.5W，故A錯誤。