Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓不變，燈泡上標有“6V、？W”的字樣．
①當開關S1斷開，S2與a端連接時，電阻R1與燈泡L消耗的電功率之比為2：1，此時小燈泡正常發光，且在40s內通過燈泡的電荷量為10C．
②當開關S1閉合，S2與b端連接，電流表示數最小時，R1與R2所產生的熱量之比為2：1．
③當S1斷開，S2與a端連接時，電阻R1消耗的功率為P1；當S1閉合，S2與b端連接，滑動變阻器滑片P滑到b′端時，電阻R1消耗電功率為P2 ．
下列說法錯誤的是（ ）
A.小燈泡的額定功率為1.5W
B.電源電壓為18V
C.在②中，電流表示數最小時，R2=48Ω
D.P1：P2=4：9

Answer 1

【答案】CD
【解析】解：①由圖知，當開關S1斷開，S2與a端連接時，R1與L串聯， 串聯電路電流處處相等，則電路中電流：I=I1=IL= = =0.25A，
此時小燈泡正常發光，則小燈泡的額定功率：P額=U額I=6V×0.25A=1.5W，故A正確；
此時電阻R1與燈泡L消耗的電功率之比為2：1，
由P=UI有： = = ，即： = ，所以U1=12V，
由串聯電路的電壓特點可得電源電壓：U=U1+U額=12V+6V=18V，故B正確；
由歐姆定律可得R1的阻值：R1= = =48Ω；
此時電阻R1消耗的功率：P1=U1I=12V×0.25A=3W；②由圖知，當開關S1閉合，S2與b端連接，R1與R2并聯，電流表測干路電流，
當變阻器連入阻值最大時，電流表示數最小，此時R1與R2所產生的熱量之比為2：1，
由Q=W= t可得： = = ，即： = ，所以R2=96Ω，故C錯誤；
此時電阻R1消耗電功率：P2= = =3.375W；
則P1：P2=3W：3.375W=8：9，故D錯誤．
故選CD．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．