Question

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

A．開關S斷開時，電壓表的示數為18V
B．電路接通后，小燈泡L的最小實際電功率為0.75W
C．電壓表的示數減少1V，電阻R₁兩端的電壓就增加1V
D．小燈泡L正常發光時，變阻器R₂消耗的電功率為3.5W

Answer 1

【答案】分析：分析電路圖時，先簡化電路，把電流表看作導線，把電壓表看作開路，只分析用電器的連接方式．
①當開關斷開的時候，電壓表測得是電源電壓．
②當電路接通后，電壓表測得是燈泡和定值電阻兩端的電壓，要計算燈泡的最小功率，由于燈泡的電阻一定，只要計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，即電阻最大時候，故滑動變阻器全接入電路時電路中的電阻最大．
③串聯電路中各用電器兩端的電壓之和等于電源電壓，電壓表的示數減少1V，滑動變阻器兩端的電壓應增加1V．
④小燈泡正常發光時，相當于知道電路中的電流，根據電阻值，可計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，即可求出滑動變阻器兩端的電壓，根據P=UI即可求出功率．
解答：解：A、開關S斷開時，電路開路，電壓表直接接在電源兩端，故電壓表測得是電源電壓．故A正確．
B、電路接通后，燈泡，定值電阻以及滑動變阻器串聯在電路中，電壓表測得是燈泡和定值電阻兩端的電壓．根據燈泡的額定電壓和額定功率可計算出燈泡的電阻R=12Ω．燈泡的最小功率即是滑動變阻器接入電路中阻值最大的時候．因為當電路中的電阻最大，電壓一定，由歐姆定律I=A=0.25A知：此時電路中電流最小，R_燈不變，故此時燈泡的實際功率P=I²R_燈最小，P=I²R_燈=0.25A×0.25A×12Ω=0.75W．故B正確．
C、開關接通后，由于電壓表測得是燈泡和定值電阻兩端的電壓．電壓表的示數減少1V，滑動變阻器兩端的電壓應增加1V，如果開關沒接通，電壓表的示數不變．故C錯誤．
D、小燈泡L正常發光時，電路中的電流I==0.5A，故此時電路中電壓表的示數為：U=0.5A×（10Ω+12Ω）=11V．
故滑動變阻器兩端的電壓為：18V-11V=7V，故滑動變阻器的功率為：P=UI=7V×0.5A=3.5W．故D正確．
故選A、B、D．
點評：本題綜合性較強，考查的內容較多．會辨別串、并聯，會用歐姆定律計算，會用電功率公式計算，知道串、并聯電路的電壓規律，電流規律，電阻規律．