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，閉合開關S后，當滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的I-U關系圖象如圖乙所示．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，當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為燈泡的簡單電路，此時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）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小由圖可知電表的示數(shù)，由P=UI計算燈泡的最小功率；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：
（1）由電路圖可知，當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為燈泡的簡單電路，此時電路中電流最大，
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）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小，
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，滑動變阻器的最大阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I′}$=$\frac{9V}{1A}$=9Ω．故C正確．
此時燈泡的最小功率：P_最小=U_L′I_最小=3V×1A=3W，故D錯誤；
故選ABC．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是根據(jù)圖象讀出電表對應的示數(shù)．