摘要：如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0~3V，灯L1和L2分别标有“2V 0.4W”“2.5V 0.625W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，L2正常发光；在

践行者初中物理电学典题详解第834题

(2022:辽宁本溪铁岭东辽阳)如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0~3V，灯L1和L2分别标有“2V 0.4W”“2.5V 0.625W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，L2正常发光；在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是

A电源电压为4.5V

B闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω~20Ω

C只闭合开关S，调节滑动变阻器滑片可使L1、L2正常发光

D只闭合开关S，通电10s，电路最多消耗9J的电能

解析:1当闭合S、S1，移动P，使L2正常发光时:

1.1分析电路图可知:

①L1短路，L2与R1串联，

②V测量R1两端电压U1；

1.2由题意可知:

①L2正常发光，且UL2额=2.5V，

PL2额=0.625W，RL2不变，

则:UL2max=UL2额=2.5V，

RL2=(UL2额)²/PL2额

=(2.5V)²/0.625W=10Ω，

②U1min=2V，

则U=U1min+UL2max=2V+2.5V=4.5V，

故A项正确；

1.3再由题意可知:

①为了保证L2安全，

电路中的最大电流Imax=IL2额=PL2额/UL2额

=0.625W/2.5V=0.25A，

UL2max=UL2额=2.5V，

则:U1min=U-UL2max

=4.5V-2.5V=2V，

R1min=U1min/Imax

=2V/0.25A=8Ω；

②电压表的量程为0~3V，

为了保证电压表安全，

R1两端的最大电压U1max=3V，

则:UL2min=U-U1max=4.5V-3V=1.5V，

Imin=UL2min/RL2=1.5V/10Ω=0.15A，

R1max=U1max/Imin=3V/0.15A=20Ω，

即8Ω≤R1≤20Ω，故B项正确。

2当只闭合S时:

2.1分析电路图可知:

①L1、L2与R1串联，

②V测量R1两端电压U1；

2.2由题意可知:

UL1额=2V，PL1额=0.4W，

则IL1额=PL1额/UL1额=0.4W/2V=0.2A，

又RL1不变，

则RL1=UL1额/IL1额=2V/0.2A=10Ω；

2.3因为IL1额=0.2A，IL2额=0.25A，

所以为了保证电路安全，

调节滑片P应使电路中的最大电流为

Imax=IL1额=0.2A，

所以L1能正常发光，但L2不能正常发光。

故C项错误；

2.3当t=10s，因为U不变，欲使W最大，只需I最大，由上分析可知，Imax=0.2A，

则Wmax=UImaxt=4.5V×0.2A×10s=9J，

故D正确。综上:选ABD。

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来源：践行者166