(2014?平谷区一模)如图所示,电源电压U=12V不变,小灯泡L的额定电压为6V.闭合开关S,当滑动变阻器R的

(2014?平谷区一模)如图所示,电源电压U=12V不变,小灯泡L的额定电压为6V.闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P移至中点时,小灯泡L正常发光;当滑片P移至最左端时,... (2014?平谷区一模)如图所示,电源电压U=12V不变,小灯泡L的额定电压为6V.闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P移至中点时,小灯泡L正常发光;当滑片P移至最左端时,小灯泡L的实际功率为4W.则小灯泡的额定功率和滑动变阻器的最大阻值分别为(  )A.9W 4ΩB.9W 8ΩC.4W 4ΩD.4W 8Ω 展开
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夜修宸amuk
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当滑动变阻器R的滑片P移至中点时,等效电路图如图1所示;当滑片P移至最左端时,等效电路图如图2所示.

图1中,灯泡正常发光时的电压UL=6V,
因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以UR=U-UL=12V-6V=6V;
因为串联电路中各处的电流相等,所以根据欧姆定律可得:
UL
UR
I1RL
I1×
1
2
R
=
RL
1
2
R
=
6V
6V
=
1
1

化简后可得:R=2RL
在图1和图2中,电源的电压不变,则
I1
I2
=
RL+R
RL+
1
2
R
=
RL+2RL
RL+
1
2
×2RL
=
3
2

UL
UL
=
I1RL
I2RL
=
I1
I2
=
3
2
,则UL′=
2
3
UL=
2
3
×6V=4V,
在图2中,
由P=
U2
R
可知,RL=
(UL)2
PL
=
(4V)2
4W
=4Ω,
则R=2RL=2×4Ω=8Ω,
灯泡的额定功率:
PL=
(UL)2
RL
=
(6V)2
=9W.
故选B.
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