如图所示,是某实验小组设计的低压可调亮度台灯的电路.电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值是10Ω,开关闭合,滑片P在a端时电流表示数为0.5A.当滑片P在b端时电流表示数为2.5A,小灯泡正常发光.则下列说法中正确的是(  )A. 实验中电源电压是25VB. 小灯泡正常发光的电阻是2ΩC. 小灯泡的额定功率为10WD. 滑片在b端时,电路的总功率为15W

问题描述:

如图所示,是某实验小组设计的低压可调亮度台灯的电路.电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值是10Ω,开关闭合,滑片P在a端时电流表示数为0.5A.当滑片P在b端时电流表示数为2.5A,小灯泡正常发光.则下列说法中正确的是(  )
A. 实验中电源电压是25V
B. 小灯泡正常发光的电阻是2Ω
C. 小灯泡的额定功率为10W
D. 滑片在b端时,电路的总功率为15W

A、由题意知,电路中开关闭合,滑片P在a端时电流表示数为0.5A,这时小灯泡是被短路了,
此时电路相当于只接入了电阻值是10Ω的电阻,由此可求出电源电压U=IR=0.5A×10Ω=5V,故本选项错误.
B、当滑片P在b端时电流表示数为2.5A,小灯泡正常发光,说明这时是小灯泡的额定功率,这时的小灯泡和滑动变阻器是并联的,则小灯泡正常发光的电阻是流经小灯泡的电流为I1,流经滑动变阻器的电流为I2,I=I1+I2
所以I1=I-I2=2.5A-0.5A=2.0A,已知电源电压是5V,所以小灯泡正常发光的电阻是R=

U
I1
=
5V
2.0A
=2.5Ω、故本选项错误
C、小灯泡额定功率P=UI=5V×2.0A=10W,故本选项正确.
D、滑片在b端时,电路的总功率为P=UI=5V×2.5A=12.5W,故本选项错误.
故选C.
答案解析:如图所示,电路中开关闭合,滑片P在a端时电流表示数为0.5A,这时小灯泡是被短路了,所以电路相当于只接入了电阻值是10Ω的电阻,由此可求出电源电压,当滑片P在b端时电流表示数为2.5A,小灯泡正常发光,说明这时是小灯泡的额定功率,这时的小灯泡和滑动变阻器是并联的,根据并联电路的电流规律可求出流经小灯泡的电流,再利用R=
U
I1
可求出小灯泡正常发光的电阻,利用P=UI可求出小灯泡额定功率.
考试点:电功率的计算;并联电路的电压规律;欧姆定律的应用.

知识点:此题主要考查学生对电功率的计算,但是涉及到的知识点较多,总合性较强,此题的难点在于学生要明确当滑片P在b端时,这时的小灯泡和滑动变阻器是并联的,只要弄清楚这一点,其他问题就迎刃而解了.