Question

如圖所示電路中，電源兩端電壓保持18V不變，小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，定值電阻R₁=10Ω，滑動(dòng)變阻器最大電阻值R₂=50Ω．不考慮燈絲電阻隨溫度的變化，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A、開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為18V
• B、電路接通后，小燈泡L的最小實(shí)際電功率為0.75W
• C、電壓表的示數(shù)減少1V，電阻R₁兩端的電壓就增加1V
• D、小燈泡L正常發(fā)光時(shí)，變阻器R₂消耗的電功率為3.5W

Answer 1

分析：分析電路圖時(shí)，先簡(jiǎn)化電路，把電流表看作導(dǎo)線，把電壓表看作開路，只分析用電器的連接方式．
①當(dāng)開關(guān)斷開的時(shí)候，電壓表測(cè)得是電源電壓．
②當(dāng)電路接通后，電壓表測(cè)得是燈泡和定值電阻兩端的電壓，要計(jì)算燈泡的最小功率，由于燈泡的電阻一定，只要計(jì)算出電路中的最小電流即可，由歐姆定律知道，電路中的最小電流，即電阻最大時(shí)候，故滑動(dòng)變阻器全接入電路時(shí)電路中的電阻最大．
③串聯(lián)電路中各用電器兩端的電壓之和等于電源電壓，電壓表的示數(shù)減少1V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓應(yīng)增加1V．
④小燈泡正常發(fā)光時(shí)，相當(dāng)于知道電路中的電流，根據(jù)電阻值，可計(jì)算出定值電阻和燈泡兩端的電壓，讓電源電壓減去燈泡兩端的電壓，即可求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)P=UI即可求出功率．

解答：解：A、開關(guān)S斷開時(shí)，電路開路，電壓表直接接在電源兩端，故電壓表測(cè)得是電源電壓．故A正確．
B、電路接通后，燈泡，定值電阻以及滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)得是燈泡和定值電阻兩端的電壓．根據(jù)燈泡的額定電壓和額定功率可計(jì)算出燈泡的電阻R=12Ω．燈泡的最小功率即是滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值最大的時(shí)候．因?yàn)楫?dāng)電路中的電阻最大，電壓一定，由歐姆定律I=

U

R

18V

12Ω+10Ω+50Ω

=

1

4

A=0.25A知：此時(shí)電路中電流最小，R_燈不變，故此時(shí)燈泡的實(shí)際功率P=I²R_燈最小，P=I²R_燈=0.25A×0.25A×12Ω=0.75W．故B正確．
C、開關(guān)接通后，由于電壓表測(cè)得是燈泡和定值電阻兩端的電壓．電壓表的示數(shù)減少1V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓應(yīng)增加1V，如果開關(guān)沒接通，電壓表的示數(shù)不變．故C錯(cuò)誤．
D、小燈泡L正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流I=

3W

6V

=0.5A，故此時(shí)電路中電壓表的示數(shù)為：U=0.5A×（10Ω+12Ω）=11V．
故滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：18V-11V=7V，故滑動(dòng)變阻器的功率為：P=UI=7V×0.5A=3.5W．故D正確．
故選A、B、D．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合性較強(qiáng)，考查的內(nèi)容較多．會(huì)辨別串、并聯(lián)，會(huì)用歐姆定律計(jì)算，會(huì)用電功率公式計(jì)算，知道串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律，電流規(guī)律，電阻規(guī)律．