Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡上標(biāo)有“4V”字樣，電流表的量程為 0～0.6A。圖乙是小燈泡的電流隨其電壓變化的圖像�；瑒�(dòng)變阻器 R1 的最大阻值為 20Ω，定值電阻 R2 的阻值為 10Ω．當(dāng)閉合 S 和 S2、斷開(kāi) S1、滑片移到中 點(diǎn)時(shí)，小燈泡 L 恰好正常發(fā)光，則下列說(shuō)法不正確的是

A. 電源電壓為 9V

B. 閉合 S 和 S2，斷開(kāi) S1，滑片移到中點(diǎn)時(shí)，用一個(gè)“4V 0.5W”的燈泡 L替換 L，則 L將 會(huì)燒毀

C. 閉合 S 和 S2，斷開(kāi) S1，當(dāng)小燈泡的功率為 0.8W 時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值是 17.5Ω

D. 閉合 S 和 S1，斷開(kāi) S2，為保證電路安全，電阻 R2 的最大功率為 8.1W

Answer 1

【答案】D

【解析】

（1）當(dāng)閉合S和S2、斷開(kāi)S1、滑片移到中點(diǎn)時(shí)，R1與L串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流。

①燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，由圖乙可知通過(guò)燈泡的電流即為電路的電流，根據(jù)歐姆定律求出變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；

②當(dāng)小燈泡的功率為0.8W時(shí)，根據(jù)圖乙讀出燈泡兩端的電壓和通過(guò)的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻；

③根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，根據(jù)求出L′的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知燈泡L′替換L后L′兩端的電壓，然后判斷L′是否會(huì)燒毀；

（2）閉合S和S1，斷開(kāi)S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)電路中的電流，然后與電流表的量程相比較確定電路中的最大電流，根據(jù)求出電阻R2的最大功率。

A、當(dāng)閉合S和S2、斷開(kāi)S1、滑片移到中點(diǎn)時(shí)，R1與L串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流。燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電壓UL=4V，由圖乙可知通過(guò)燈泡的電流IL=0.5A，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由可得，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：，故A正確；

B、燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻：由可得，L′的電阻：因串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大，所以，用一個(gè)“4V 0.5W”的燈泡L′替換L后，L′兩端的電壓比L兩端的電壓大的多，由可得，L′兩端的電壓遠(yuǎn)大于4V時(shí)，其實(shí)際功率比額定電壓大的多，L′會(huì)燒毀，故B正確；

C、由圖乙可知，當(dāng)UL′=2V、IL′=0.4A時(shí)，燈泡的實(shí)際功率，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：，滑動(dòng)變阻器的阻值：，故C正確；

D、閉合S和S1，斷開(kāi)S2時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流：，所以，電路中的最大電流I大=0.6A，電阻R2的最大功率：，故D錯(cuò)誤。

故選：D。