Question

8．如圖所示電路，電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“6V 3W”，定值電阻R₁的阻值為6Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為300Ω，允許通過(guò)的最大電流為2A，電壓表接入電路的量程是0～15V．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某位置時(shí)，電壓表讀數(shù)為9V，此時(shí)
燈泡恰好正常發(fā)光（忽略溫度變化對(duì)燈泡電阻的影響）．在保證電路元件不燒壞的情況下，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 電源電壓是18V
• B． R₁的最大功率是1.5W
• C． 變阻器允許連入的最大阻值是90Ω
• D． 電路中的最大電流為2A．

Answer 1

分析 A、燈在額定電壓下正常發(fā)光，根據(jù)P=UI求燈的額定電流，根據(jù)歐姆定律求R₁的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求電源電壓．
B、根據(jù)電路中允許的最大電流I，可判斷D的正誤；根據(jù)P_1大=I²R₁求最大功率；
C、根據(jù)電壓表的量程確定電壓表的最大示數(shù)，根據(jù)分壓原理，此時(shí)變阻器連入電路中電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出定值電阻和燈的電壓，及燈與定值電阻串聯(lián)的總電阻，由分壓原理，求出變阻器連入電路中電阻最大值．

解答 解：A、三個(gè)用電器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器的電壓，因燈正常發(fā)光，所以燈的電壓為6V，電路中的電流大小I=$\frac{P}{U}=\frac{3W}{6V}$=0.5A，根據(jù)歐姆定律，R₁的電壓U₁=0.5A×6Ω=3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓U=3V+6V+9V=18V，正確；
B、由A知，因燈的額定電壓為0.5A，即電路中允許的最大電流，D錯(cuò)誤；
所以R₁的最大功率是P_1大=I²R₁=（0.5A）²×6Ω=1.5W，正確；
C、因電壓表的最大示數(shù)為15V，根據(jù)分壓原理，此時(shí)變阻器連入電路中電阻最大，定值電阻和燈的電壓為了18V-15V=3V，燈與定值電阻串聯(lián)的總電阻為6Ω+12Ω=18Ω，由分壓原理，變阻器連入電路中電阻最大值為$\frac{15V}{3V}$×18Ω=90Ω，正確；
故選ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律和電功率公式的運(yùn)用，綜合性較強(qiáng)．