Question

12．如圖，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在A點(diǎn)時(shí)標(biāo)有“6V，6W”字樣的小燈泡正常發(fā)光，P在中點(diǎn)時(shí)電流表的示數(shù)為0.5A．下列說法不正確的是（不考慮溫度對(duì)小燈泡電阻的影響）（　�。�

• A． 電源電壓6V
• B． 滑動(dòng)變阻器最大阻值為12Ω
• C． P在中點(diǎn)時(shí)通電5min電路消耗的電能為900J
• D． P在中點(diǎn)時(shí)燈泡消耗的功率為3W

Answer 1

分析 從圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，P在B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大．
（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)燈泡的額定電壓可知電源電壓；
（2）已知當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)的電流，根據(jù)歐姆定律即可求出電路總阻值，由燈泡的額定電壓和額定功率利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$即可求出燈泡電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)即可求出此時(shí)變阻器連入電路的阻值，最后即可得出滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）利用W=UIt即可求出P在中點(diǎn)時(shí)通電5min電路消耗的電能；
（4）已知燈泡L的電阻和滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)電路中的電流，可利用公式P=I²R計(jì)算燈泡L消耗的功率．

解答 解：
A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在A時(shí)，電路中只有燈泡連入，由于小燈泡正常發(fā)光，則電源電壓U=U_額=6V，故A正確；
B、由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：燈泡的阻值為R_L=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，則R′=$\frac{1}{2}$R_滑，
由I=$\frac{U}{R}$得：此時(shí)電路中的總電阻為：R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻等于各最大之和可知：
滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值R′=R_總-R_L=12Ω-6Ω=6Ω，
所以，滑動(dòng)變阻器最大阻值R_滑=2R′=2×6Ω=12Ω；
C、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，通電5min電路消耗的電能為：W=UIt=6V×0.5A×5×60s=900J，故C正確．
D、燈泡L消耗的功率為：P_L=I²R_L=（0.5A）²×6Ω=1.5W，故D錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，會(huì)辨別串、并聯(lián)，會(huì)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算，會(huì)用電功率公式進(jìn)行計(jì)算，會(huì)用電功公式進(jìn)行計(jì)算，知道串聯(lián)電路的電流規(guī)律，電阻規(guī)律，關(guān)鍵是對(duì)公式和公式變形的理解和應(yīng)用．