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【题目】小灯泡L的额定电压为3V,它的I﹣U图象如图甲所示.把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”.下列说法中错误的是( )

A. 电源电压为4.5V

B. 小灯泡的额定功率为1.5W

C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25W

D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为

【答案】C

【解析】试题分析:(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,根据图象读出电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压;

2)由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流,根据P=UI求出灯泡的额定功率,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接入电路中的电阻,根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率.

解:(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,

由图象可知,当电压表示数为1.5V时,电路中的电流I=0.3A

I=可得,滑动变阻器两端的电压:

U=IR=0.3A×10Ω=3V

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,电源的电压:

U=UL+U=1.5V+3V=4.5V,故A正确;

2)由图象可知,灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流I′=0.5A

因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,

所以,灯泡的额定功率:

PL=ULI′=3V×0.5A=1.5W,故B正确;

此时滑动变阻器两端的电压:

U′=U﹣UL=4.5V﹣3V=1.5V

滑动变阻器接入电路中的电阻:

R′===3Ω,故D正确;

滑动变阻器消耗的电功率:

P′=U′I′=1.5V×0.5A=0.75W,故C不正确.

故选C

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