题目

如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V，第一次只闭合开关S1、S3、变阻器R的滑片从最下端滑至最上端。第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点时，电压表V2的示数为1.5V，滑至最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系的图象。下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为0.9W       B．定值电阻R0的阻值为10Ω        C．滑动变阻器R的最大阻值为15Ω     D．两次实验中，电路的最小功率为0.36W 答案：BCD。 【分析】分析两次操作中电路的连接及电表测量的物理量，第二操作中，只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点再滑至最上端时，可知变阻器连入电路的电阻变化，由欧姆定律确定电路的电流变化，从而确定第二次操作中，表示电流表随电压表示数变化的图线； A、已知小灯泡的额定电压为3V，在第二次操作中，滑片滑至最上端时，根据灯正常发光可知电源电压为3V，由图可知此时的电流最大值，根据P＝UI求出灯的额定功率； B、在第一操作中，滑片滑至最上端时，此时电路的电流应最大，由图中竖线可知电路的最大电流，由欧姆定律求出R0； C、在第二次操作中，滑片在中点时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻，从而得出滑动变阻器R的最大阻值； D、由乙图知，第一次操作中电路的最小电流小于第二次操作中电路的最小电流，在第一次操作中，当滑片滑到最下端时，电路的电阻最大，由串联电阻的规律和欧姆定律得出电路的最小电流，根据P＝UI得出两次实验中电路的最小功率。 【解答】解： 第一次只闭合开关S1、S3，定值电阻与变阻器串联，电压表V1测电源电压，电流表测电路的电流，当变阻器R的滑片滑至最上端时，为定值电阻的简单电路，因电压表V1测电源电压，故V1示数保持不变；第第二次只闭合开关S2，灯与变阻器串联，电压表电压表V1测电源电压，V2测灯的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点再滑至最上端时，变阻器连入电路的电阻逐渐变小，最后为0，由欧姆定律，电路的电流变大，灯的电压变大，故图中左边的曲线表示电流表A与电压表V2示数关系的图象，竖线表示电流表随V1的变化关系： A、小灯泡的额定电压为3V，在第二次操作中，滑片滑至最上端时，因灯正常发光，故电源电压为3V，由图知，此时的电流最大为0.25A，故灯的额定功率： P＝UI＝3V×0.25A＝0.75W，A错误； B、在第一操作中，滑片从最下端滑至最上端时，V1的示数不变，为定值电阻的简单电路，此时电路的电流应最大，由图中竖线可知，电路的最大电流为0.3A，由欧姆定律， R0＝＝＝10Ω，B正确； C、在第二次操作中，滑片在中点时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻： R滑中＝＝＝7.5Ω，故滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，C正确； D、由乙图知，第一次操作中电路的最小电流小于第二次操作中电路的最小电流，在第一次操作中，当滑片滑到最下端时，电路的电阻最大，由串联电阻的规律和欧姆定律，电路的最小电流： I小1＝＝＝0.12A， 两次实验中，电路的最小功率为： P小1＝I小1×U＝0.12A×3V＝0.36W，D正确。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是判断两图线与电压表的对应关系，综合性强，难度大。

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