Question

【題目】如圖所示，電源電壓U為10 V并保持不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20 Ω 1 A”。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.5 A；當(dāng)滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)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(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的功率為2.4 W

C. 滑片P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的功率為3.2 W

D. 滑片P在最左端時(shí)，2 min內(nèi)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(dòng)變阻器R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流。

當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，電路中的電流I＝0.5A，則2min內(nèi)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(diǎn)時(shí)，電路中的電流I′＝0.4A，因串聯(lián)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(cuò)誤；

當(dāng)滑片P移至最左端時(shí)，接入電路中的電阻為零，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，則燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：RL＝＝＝20Ω，滑片P移至中點(diǎn)時(shí)燈泡的電阻：RL′=＝＝15Ω，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大時(shí)，燈泡的電阻變小，假設(shè)不考慮燈泡電阻隨溫度的變化，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大且RL＝20Ω時(shí)，電路消耗的總功率最小，因串聯(lián)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(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，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(cuò)誤。