如图所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，电流表的量程为0～0.6A．图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象．滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω．当闭合

Question

如图所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，电流表的量程为0～0.6A．图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象．滑动变阻器R₁的最大阻值为20Ω，定值电阻R₂的阻值为10Ω．当闭合S和S₂、断开S₁、滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是（　　）

A. 电源电压为9V

B. 闭合S和S₁，断开S₂，为保证电路安全，电阻R₂的最大功率为8.1W

C. 闭合S和S₂，断开S₁，当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器的阻值是17.5Ω

D. 闭合S和S₂，断开S₁，滑片移到中点时，用一个“4V 0.5W”的灯泡L′替换L，则L′将会烧毁

Answer 1

（1）当闭合S和S₂、断开S₁、滑片移到中点时，R₁与L串联，电流表测电路中的电流．
①灯泡L正常发光时的电压U_L=4V，由图乙可知通过灯泡的电流I_L=0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=(U)/(R)可得，滑动变阻器两端的电压：
U₁=I_LR₁=0.5A×(1)/(2)×20Ω=5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=U_L+U₁=4V+5V=9V，故A正确；
②由图乙可知，当U_L′=2V、I_L′=0.4A时，灯泡的实际功率P_L′=U_L′I_L′=2V×0.4A=0.8W，
此时滑动变阻器两端的电压：
U₁′=U-U_L′=9V-2V=7V，
滑动变阻器的阻值：
R₁′=(U1′)/(IL′)=(7V)/(0.4A)=17.5Ω，故C正确；
③灯泡L正常发光时的电阻：
R_L=(UL)/(IL)=(4V)/(0.5A)=8Ω，
由P=(U2)/(R)可得，L′的电阻：
R_L′=(UL2)/(PL)=((4V)2)/(0.5W)=32Ω，
因串联电路中电阻越大分得的电压越大，
所以，用一个“4V 0.5W”的灯泡L′替换L后，L′两端的电压比L两端的电压大的多，
由P=(U2)/(R)可知，L′两端的电压远大于4V时，其实际功率比额定电压大的多，L′会烧毁，故D正确；
（2）闭合S和S₁，断开S₂时，R₁与R₂串联，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流：
I=(U)/(R2)=(9V)/(10Ω)=0.9A>0.6A，
所以，电路中的最大电流I_大=0.6A，
电阻R₂的最大功率：
P₂=I_大²R₂=（0.6A）²×10Ω=3.6W，故B错误．
故选ACD．