Question

现有稳压电源、开关、电流表、电压表、额定电压为6V的小灯泡、滑动变阻器各一个，其中小灯泡的U﹣I图象如图所示．将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从10V开始减小，电流表的示数从0.4A开始增大．闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）

　 A． 刚闭合开关时小灯泡灯丝的电阻为5Ω

　 B． 电源的电压为10V

　 C． 滑动变阻器的最大阻值为20Ω

　 D． 整个电路的最大功率为4.8 W

Answer 1

 由题意可知，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数减小，电流表的示数增大，则电压表并联在滑动变阻器两端，否则两电表示数应同时增大或同时减小．

（1）当电压表的示数为10V时，电路中的电流为0.4A，由图象得出此时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；

（2）根据串联电路电压特点求出刚闭合开关时灯泡两端电压和通过的电流，利用欧姆定律的变形公式即可求出灯丝的电阻；

（2）根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；

（3）先根据图象读出电路中的最大电流，然后根据P=UI求出整个电路的最大功率．

解答： 解：根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如下图所示：

当电压表的示数为10V时，电路中的电流为0.4A，由图象得出此时灯泡两端的电压U_L=2V，

因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压U=U_滑+U_L=10V+2V=12V，故B不正确，不符合题意；

根据题意可知，刚闭合开关时，灯泡两端电压为12V﹣10V=2V，通过灯泡的电流为0.4A；

由I=可知，刚闭合开关时，灯丝的电阻：R===5Ω；故A正确，符合题意；

根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：

R_滑===25Ω，故B不正确，不符合题意；

因为电源的电压一定，根据图象可知，电路中最大电流为0.5A，则电路的最大总功率：P_max=U_总I=12V×0.5A=6W，故D不正确，不符合题意．

故选A．