Question

为了测一个已知额定电压为100 V的灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路，理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A和灯泡L，滑动变阻器的阻值范围是0～100 Ω，不考虑温度对灯泡电阻的影响，原、副线圈的匝数比为2∶1，交流电源的电压为U₀＝440 V，适当调节滑动变阻器的滑片位置，当灯泡在额定电压下正常工作时，电流表A的示数为1.2 A，则(　　)

A．灯泡的额定功率为60 W

B．灯泡的额定电流为2.4 A

C．滑动变阻器并联部分的阻值为50 Ω

D．滑动变阻器消耗的电功率为240 W

Answer 1

解析：根据题意，副线圈上的电流为2.4 A，电压为220 V，由于滑动变阻器上部分的并联电路电压为100 V，则下部分电阻电压为120 V，由串联知识，可知滑动变阻器上部分与小灯泡并联后与滑动变阻器下部分功率分配比为100∶120＝5∶6，故下部分电阻上的电功率P_下＝P_总，P_总＝1.2×440 W＝528 W，则P_下＝288 W，下部分电阻R_下＝288/2.4²Ω＝50 Ω，则滑动变阻器上部分(并联部分)的电阻为50 Ω，上部分电路消耗功率P′＝P_总－P_下＝240 W，故容易计算出通过灯泡的电流为0.4 A，灯泡的功率为40 W，故C正确．

答案：C