Question

【题目】如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P在左右两端间滑动的过程中，小灯泡的I–U关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是

A. 电源电压为15V

B. 变阻器的最大阻值为10Ω

C. 电路总功率的变化范围为3～24W

D. 灯泡两端电压为4. 5V时，灯泡的功率小于6. 75W

Answer 1

【答案】D

【解析】

当滑片位于左端时，电路中的电流最大，电路的总功率最大，当滑片位于右端时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图象读出电路中的电流和灯泡两端的电压，根据P=UI求出电路的最小总功率，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．

由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，

由图象可知,电路中的电流I=2A,电源的电压U=UL=12V，故A错误；则电路的最大功率：

P大=UI=12V×2A=24W，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图象可知,灯泡两端的电压U′L=3V,电路中的电流I′=1A，电路的最小总功率： P小=UI′=12V×1A=12W，则该电路总功率变化范围为12W24W，故C错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压： UR=UU′L=12V3V=9V，滑动变阻器的最大阻值： R==9Ω，故B错误。

从图上找出灯泡两端的电压为4.5V时对于的电流（见下图），根据P=UI求出灯泡功率然后进比较：

由图可知当灯泡两端的电压为4.5V时，电路中的电流是1.125A，此时灯泡的功率P=UI=4.5V,故D正确，故选D.