典例4
在如图甲所示的电路中,电源电压恒为3V,已知小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的$I - U$图像。闭合开关S后,下列判断正确的是(

A. 滑动变阻器的滑片$P$向左滑动时,小灯泡变暗
B. 当电流表示数为0.4A时,小灯泡的电阻是25Ω
C. 当电压表示数为2.5V时,小灯泡的电功率是1.25W
D. 当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率是0.25W
【思路分析】

【答案】
在如图甲所示的电路中,电源电压恒为3V,已知小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的$I - U$图像。闭合开关S后,下列判断正确的是(
D
)A. 滑动变阻器的滑片$P$向左滑动时,小灯泡变暗
B. 当电流表示数为0.4A时,小灯泡的电阻是25Ω
C. 当电压表示数为2.5V时,小灯泡的电功率是1.25W
D. 当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率是0.25W
【思路分析】
【答案】
D
答案:4. D
解析:
A. 滑动变阻器的滑片$P$向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据$I = \frac{U}{R}$,电路中电流变大,由$P = I^{2}R$可知,小灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,A错误。
B. 由图乙可知,当电流表示数为$0.4A$时,小灯泡两端的电压$U = 1V$,则小灯泡的电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{1V}{0.4A} = 2.5\Omega$,B错误。
C. 当电压表示数为$2.5V$时,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流$I = 0.5A$,小灯泡的电功率$P=UI = 2.5V×0.5A=1.25W$,C正确。
D. 小灯泡正常发光时,其两端电压$U_{L}=2.5V$,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流$I = 0.5A$,滑动变阻器两端的电压$U_{滑}=U - U_{L}=3V - 2.5V = 0.5V$,滑动变阻器的功率$P_{滑}=U_{滑}I=0.5V×0.5A = 0.25W$,D正确。
答案:CD
B. 由图乙可知,当电流表示数为$0.4A$时,小灯泡两端的电压$U = 1V$,则小灯泡的电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{1V}{0.4A} = 2.5\Omega$,B错误。
C. 当电压表示数为$2.5V$时,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流$I = 0.5A$,小灯泡的电功率$P=UI = 2.5V×0.5A=1.25W$,C正确。
D. 小灯泡正常发光时,其两端电压$U_{L}=2.5V$,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流$I = 0.5A$,滑动变阻器两端的电压$U_{滑}=U - U_{L}=3V - 2.5V = 0.5V$,滑动变阻器的功率$P_{滑}=U_{滑}I=0.5V×0.5A = 0.25W$,D正确。
答案:CD