额定电压为3.8V的小灯泡L与滑动变阻器R串联后接在电源上（如图所示）。闭合开关S后，当滑片P在a端时，灯泡消耗的功率P0=1.6W；当滑片P在中点时，滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P在b端时，滑动变阻器消耗的功率为P2，电流表的示数I=0.1A。已知P1:P2=32:25,灯丝电阻不随温度变化。则下列结果正确的是（ ）
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡的灯丝电阻为30Ω
C.滑动变阻器最大阻值为20Ω
D.小灯泡消耗的最小功率为0.1W
解析：设电源电压为U。当滑片在a端时，其接入电路的电阻为0，故根据题意有
UL2 | = | U2 | =1.6 |
RL | RL |
故灯泡电阻为：
RL= | U2 | …………（1） |
1.6 |
当P在中点时，滑动变阻器的功率是：
P1=I12 | R | …………（2） | |
2 |
当P在b端时，电器中的电流为0.1A，故滑动变阻器消耗的功率是：
P2=I22R=0.12R=0.01R…………（3）
（2）/(3)并考虑P1:P2=32:25得
I1=0.16A
再根据欧姆定律得：
0.1= | U | …………（4） |
RL+R |
0.16= | U | …………（5） |
RL+R/2 |
联立方程要（1）、（4）、（5）得：
U=4V
RL=10Ω
R=30Ω
灯泡的最小功率是：
PLmin=IL2RL=(0.1A)2×10Ω=0.1W
综上分析可见，仅D选项正确。
答案：D
微信扫码关注三人行问答社区 公众号
加载中...