Question

如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，燈L_l標有“3V 3W”字樣，燈L₂標有“6V 3W”字樣．當開關(guān)S撥至2位置且變阻器滑片P滑到A端時，燈L₂恰好正常發(fā)光．下列說法正確的是（不計燈絲電阻隨溫度的變化）（　　）

A．L₂正常發(fā)光時，電路中的電流為1A

B．要使L₁正常發(fā)光，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為12Ω

C．電源電壓為9V

D．當燈L₁．L₂分別正常發(fā)光時，兩次電路的總功率之比為2：1

Answer 1

分析：（1）當開關(guān)撥至2位置且滑片滑到A端時，電路為L₂的簡單電路；根據(jù)燈泡在額定電壓下正常工作結(jié)合L₂的銘牌得出電源的電壓，根據(jù)I=

P

U

得出此時電路中的電流，根據(jù)P=UI求出此時電路中的總功率．
（2）當開關(guān)撥至1位置時，燈泡L₁與滑動變阻器串聯(lián)；燈泡L₁正常工作時其兩端的電壓和額定電壓相等，根據(jù)I=

P

U

求出此時電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的電阻值，根據(jù)P=UI求出此時電路中的總功率，進一步求出當燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時，兩次電路的總功率之比．

解答：解：（1）當開關(guān)撥至2位置且滑片滑到A端時，等效電路圖如下圖所示：

∵燈L₂恰好正常發(fā)光，
∴電源的電壓U=U₂=6V，故C不正確；
此時電路中的電流I=

P2

U2

=

3W

6V

=0.5A，故A不正確；
此時電路的總功率P=UI=6V×0.5A=3W．
（2）當開關(guān)撥至1位置時，等效電路圖如下圖所示：

∵L₁正常發(fā)光時，U₁=3V，P₁=3W，
∴電路中的電流I′=

P1

U1

=

3W

3V

=1A，
滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-U₁=6V-3V=3V，
滑動變阻器接入電路的阻值R_滑=

U滑

I′

=

3V

1A

=3Ω，故B不正確；
電路的總功率P′=UI′=6V×1A=6W，
所以當燈L₁、L₂分別正常發(fā)光時，兩次電路的總功率之比為：
P′：P=6W：3W=2：1，故D不正確．
故選D．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關(guān)鍵是知道燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等．