Question

（2010?本溪）在如圖所示的電路中，電源電壓為l 2V，且保持不變，燈L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，R₁為10Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為24Ω，不考慮燈絲電阻隨溫度的變化．關(guān)于此電路下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．S閉合，S₁斷開(kāi)，L正常發(fā)光時(shí)變阻器接入電路的阻值為l2Ω

B．S閉合，S₁斷開(kāi)，P滑到b端時(shí)，燈L與變阻器兩端的電壓之比為l：3

C．S閉合，S₁斷開(kāi)，P從中點(diǎn)向b端滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮

D．S閉合，P在b端，再閉合S₁，電流表示數(shù)變大

Answer 1

分析：（1）S閉合，S₁斷開(kāi)時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，
①燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI和串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路中的電流，利用歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻；
②P滑到b端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出兩者兩端的電壓之比；
③P從中點(diǎn)向b端滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，根據(jù)P=I²R可知燈泡實(shí)際功率的變化，進(jìn)一步判斷燈泡亮暗的變化；
（2）S閉合，P在b端，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知該支路的電流最��；再閉合S₁時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后再與電阻R₁并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)判斷出干路電流表的示數(shù)情況．

解答：解：（1）S閉合，S₁斷開(kāi)時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，
①燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓U_L=6V，功率P_L=3W，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)P=UI可得，電路中的電流：
I=I_L=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
根據(jù)歐姆定律可得，燈泡的電阻：
R_L=

UL

I

=

6V

0.5A

=12Ω，
電路中的總電阻：
R=

U

I

=

12V

0.5A

=24Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：
R₂=R-R_L=24Ω-12Ω=12Ω，故A正確；
②P滑到b端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，即R_2max=24Ω，
燈L與變阻器兩端的電壓之比：

UL實(shí)

U2max

=

I′RL

I′R2max

=

RL

R2max

=

12Ω

24Ω

=

1

2

，故B不正確；
③P從中點(diǎn)向b端滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變大，電路中的總電阻變大，
根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變小，
根據(jù)P=I²R可知燈泡的實(shí)際功率變小，燈泡變暗，故C不正確；
（2）S閉合，P在b端，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知該支路的電流最��；再閉合S₁時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后再與電阻R₁并聯(lián)，
根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，此時(shí)電流表的示數(shù)不是最大，故D不正確．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)和滑片處于不同位置時(shí)電路連接方式的判斷，同時(shí)要注意燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大�。�