Question

10．如圖所示，電源電壓保持不變，L是標(biāo)有“2V  1W”字樣的燈泡，電流表A、A₁的量程均為0～0.6A，將滑動(dòng)變阻器滑片P滑至最右端，斷開(kāi)S₁，閉合S₂，電壓表示數(shù)為6V，電流表A的示數(shù)為0.3A；閉合S₁、S₂，電流表A₁的示數(shù)為0.1A．（假設(shè)燈絲電阻不變）則下列說(shuō)法中不正確的是（　�。�

• A． 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω
• B． R₁的阻值為60Ω
• C． S₁斷開(kāi)，S₂由閉合到斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)會(huì)變大
• D． 斷開(kāi)S₁、S₂，為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值為8Ω

Answer 1

分析 （1）斷開(kāi)S₁、閉合S₂，電路為滑動(dòng)變阻器最大阻值的簡(jiǎn)單電路，電壓表的讀數(shù)就是電源電壓，由歐姆定律可求得滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（2）閉合S₁、S₂，電阻R₀并聯(lián)在電源上，電流表測(cè)該支路的電流，由歐姆定律可求得R₀的阻值；
（3）S₁斷開(kāi)，S₂閉合時(shí)電路為滑動(dòng)變阻器的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，當(dāng)S₂斷開(kāi)時(shí)滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)的變化；
（4）斷開(kāi)S₁、S₂，滑動(dòng)變阻器與電燈串聯(lián)，根據(jù)P=UI求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，然后結(jié)合電流表的量程確定電路的最大電流，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值．

解答 解：
A、斷開(kāi)S₁、閉合S₂，電路為滑動(dòng)變阻器最大阻值的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓即U=6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R_滑=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，故A正確；
B、閉合S₁、S₂，電阻R₀可以接到電源上，電流表A₁的示數(shù)即為R₁的電流，由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω，故B正確；
C、S₁斷開(kāi)，S₂由閉合到斷開(kāi)時(shí)，電壓表由測(cè)電源的電壓變?yōu)闇y(cè)滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，電壓表的示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤；
D、由P=UI可得，燈泡的正常發(fā)光時(shí)的電流：I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1W}{2V}$=0.5A，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，
電路中的最大電流I_max=0.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U_滑=U-U_L=6V-2V=4V，
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小值：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{max}}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω，故D正確．
本題選不正確的，故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了開(kāi)關(guān)的狀態(tài)對(duì)電路的連接方式的影響和利用歐姆定律、電功率公式的綜合計(jì)算，仔細(xì)判斷用電器在開(kāi)關(guān)的不同狀態(tài)下的連接形式和靈活應(yīng)用電學(xué)中的公式是關(guān)鍵．