Question

【題目】如圖所示的電路中，電源兩端電壓U保持不變，小燈泡上標(biāo)有“12V、6W”，定值電阻為R1，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R2，忽略溫度對(duì)電阻的影響，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1，小燈泡的實(shí)際功率為其額定功率的1/4；將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，小燈泡正常發(fā)光，滑片在變阻器左、右兩端時(shí)電路消耗的總功率的變化量為ΔP，若U1：U2=3：2。則下列結(jié)果正確的是

A、R1=48Ω B、U1=24V C、U=36V D、ΔP=6W

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端（即阻值最大處）時(shí)，等效電路圖如圖1所示：

閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端（即其連入電路中的電阻為0）時(shí)，等效電路圖如圖2所示：

①、∵U額=12V，P額=6W，

∴燈正常發(fā)光時(shí)的電阻為：在圖1狀態(tài)下，；

∴此時(shí)電路中的電流為：，

即I1=0.25A；

∵在圖2狀態(tài)下，小燈泡正常發(fā)光，

∴此時(shí)電路中的電流為：

②在圖1狀態(tài)下，U1=I1（R1+R2）=0.25A×（R1+R2），

在圖1狀態(tài)下，U2=I2R1=0.5A×R1，

即，

解得：R2=2R1①。

②、在圖1狀態(tài)下，U=I1（R1+R2+RL）=0.25A×（R1+R2+24Ω）②，

在圖2狀態(tài)下，U=I2（R1+RL）=0.5A×（R1+24Ω）③，

①②③組成方程組，

解得：R1=24Ω，R2=48Ω，U=24V；

則電壓表的示數(shù)U1為：U1=I1（R1+R2）=0.25A×（24Ω+48Ω）=18V。

③、∵I1=0.25A，I2=0.5A，U=24V，

∴滑片在變阻器左、右兩端時(shí)電路消耗的總功率的變化量為：△P=U△I=U（I2-I1）=24V×（0.5A-0.25A）=6W。

故A、B、C不符合題意，D符合題意。

故選D。