Question

【題目】如圖所示，電源電壓不變，燈泡L標有“6V3W”字樣，當開關S1、S2都斷開，滑片P從b端滑到某一位置c時（圖中未標出），滑動變阻器R的電阻減小了6Ω，電流表示數變化了0.1A，此時燈泡恰好正常發光；保持滑片P的位置不變，閉合開關S1、S2，電流表示數又變化了1.5A，設燈絲電阻不變，則下列說法正確的是（　　）

A.燈泡的電阻為2Ω

B.電源電壓為9V

C.滑動變阻器的最大電阻為12Ω

D.當S1、S2都閉合時，調節滑片P，電路消耗總功率的最小值為20W

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．燈泡正常發光時的電流

IL==0.5A

燈泡的電阻

RL==12Ω

故A錯誤；

BC．當開關S1、S2都斷開，滑片P在b端，變阻器連入電路的阻值最大，與燈泡串聯，滑片P從b端滑到某一位置c時，電變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，由I=可知通過電路的電流變大，通過電路的電流是0.5A，滑片P在b端的電流為

Ib=0.5A-0.1A=0.4A

因為電源的電壓不變，由串聯電路特點和歐姆定律得到

U=Ib(RL+Rab)=Ib(RL+Rac)

0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab-6Ω)

解得

Rab=18Ω，Rac=12Ω

電源電壓

U=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V

故BC錯誤；

D．當開關S1、S2都閉合，變阻器和電阻R0并聯，電流表測量干路中的電流，由并聯電路電阻的規律可知總電阻變小，總電流變大，所以干路電流

I=0.4A+0.1A+1.5A=2A

并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以通過滑動變阻器的電流

I滑==1A

R0的阻值

R0=

當S1、S2都閉合，滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路的總功率最小，則電路的最小功率

Pmin=

故D正確。

故選D。