Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓U恒定。當A、B間接入標有“3V、1.5W”字樣的燈泡L(忽略燈絲電阻變化)，閉合S、S1、S2，斷開S3，滑片P移到某一位置時電流表示數(shù)為I，再向上移動一段距離，R的阻值變化了5Ω，電流表示數(shù)變化了0.1A，L恰好正常發(fā)光；當A、B間換接為R3，閉合S、S3斷開S1、S2，電壓表示數(shù)為U2，R1的功率為P1，R2的功率為P2，P1≠P2，電路的總功率為5W。R1、R2、R3均為定值電阻，每個電阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω這四種可能。下列結(jié)論正確的是（　　）

A.I=0.4AB.U=12V

C.U2可能是2.5VD.P1可能是2.25W

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB．當A、B間接入標有“3V、1.5W”字樣的燈泡L(忽略燈絲電阻變化)，閉合S、S1、S2，斷開S3，燈泡和變阻器串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，燈泡的電阻

RL==6Ω

燈泡正常發(fā)光的電流

IL==0.5A

向上移動一段距離，變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，由歐姆定律可知通過電路的電流變大，由題意可知

R′=R-5Ω①

IL-I=0.1A

0.5A-I=0.1A

I=0.4A

②

③

由①②③得到

R=19Ω，U=10V

故A正確，B錯誤；

CD．當A、B間換接為R3，閉合S、S3斷開S1、S2，電阻R1、變阻器R2和電阻R3串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端電壓，電流表測量電路中的電流，電路的總功率為5W，電路中的電流

I總=

總電阻

R總==20Ω

R1的功率為P1，R2的功率為P2，P1≠P2，串聯(lián)電路中各處的電流相等，由P=I2R可知R1和R2的阻值不相等，每個電阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω這四種可能，由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可知要得到

R總=R1+R2+R3=20Ω

可知

R1=2Ω或R1=9Ω

R2=9Ω或R2=2Ω

R3=9Ω

電壓表示數(shù)為U2的示數(shù)

U2=I總R2=0.5A×9Ω=4.5V

或

U2=I總R2=0.5A×2Ω=1V

R1的功率為

P1=I總2R1=(0.5A)2×2Ω=0.5W

或

P1=I總2R1=(0.5A)2×9Ω=2.55W

故C錯誤，D正確。

故選AD。