Question

【题目】如右图所示，电源电压恒定，灯L上标有“6V 3.6W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），R为滑动变阻器。先闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表A1、A2的示数之比为1∶2，小灯泡恰好正常发光。断开S1，将电流表A1换成电压表V1，电流表A2换成电压表V2，滑动变阻器滑片调到最右端，再闭合S1、S2。下列说法错误的是

A. 电源电压为6V

B. 电压表V1、V2的示数之比为3∶1

C. 灯泡在后一种情况下的实际功率为0.4W

D. 前后两种情况下，电路消耗的总功率之比为4：1

Answer 1

【答案】D

【解析】根据题意知道，当闭合S1 、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光，由电路图知道小灯泡L与滑动变阻器并联，根据并联电路的特点，可得电源电压是：U=UR =UL =6V，故A正确；

因为灯L上标有“6V 3.6W”，所以灯泡的电阻是：RL =UL2/PL=(6V)2/3.6W=10Ω，当闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表A1 、A2 的示数之比为1：2，可得IL =IR ，由并联电路的特点知道RL =R/2=10Ω，所以滑动变阻器的最大阻值是：R=20Ω；当断开S1，将电流表A1 换成电压表V1，电流表A2 换成电压表V2，滑动变阻器滑片调到最右端，再闭合S1、S2，电压表V1 测电源电压，电压表V2 测小灯泡两端的电压，由串联电路的特点：U/UL=R+RL/RL=20Ω+10Ω/10Ω=3/1=3：1，故B正确；

断开S1 ，将电流表A1 换成电压表V1 ，电流表A2 换成电压表V2 ，滑动变阻器滑片调到最右端，再闭合S1、S2。此时串联电路的电流：I=U/R+RL=6V/20Ω+10Ω=0.2A，灯泡在后一种情况下的实际功率：PL实 =I2 RL =（0.2A）2×10Ω=0.4W，故C正确；

闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表A1 、A2 的示数之比为1：2，根据并联电路的特点，P=2PL额 =2×3.6W=7.2W；断开S1，将电流表A1 换成电压表V1 ，电流表A2 换成电压表V2 ，滑动变阻器滑片调到最右端，再闭合S1、S2 。P′=UI=6V×0.2A=1.2W，前后两种情况下，电路消耗的总功率之比：P：P′=7.2W：1.2W=6：1，即D错误，故选D。