Question

【題目】如圖所示，R2=120Ω，小燈泡L標有“6V，3W”字樣，滑動變阻器R1的最大電阻為80Ω．當S1、S2都斷開時，調節滑動變阻器使小燈泡正常發光，這時滑動變阻器連入電路的阻值為16Ω．下列說法正確的是（ ）
A.小燈泡的電阻為12Ω
B.電壓的示數為16V
C.當開關S1、S2都閉合時，電路消耗的最小電功率約4.08W
D.當開關S1、S2都閉合時，電路消耗的最小電功率約6.0W

Answer 1

【答案】C
【解析】解：（1）由P= 可知，小燈泡正常發光的電阻：RL= = =12Ω；不正常發光時電阻不是12Ω，故A錯；（2）當開關S1、S2都斷開時，燈泡L與變阻器R1串聯，電壓表測電源的電壓，因串聯電路中各處的電流相等，且燈泡正常發光，所以，電路中的電流：I=IL= = =0.5A，由I= 可得，燈泡的電阻：RL= = =12Ω，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電壓表的示數：U=I（RL+R1）=0.5A×（12Ω+16Ω）=14V；故B錯誤；（3）當開關S1、S2都閉合時，R1與R2并聯，變阻器接入電路中的電阻最大時電路消耗的總功率最小，因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，所以，電路中的總電阻：R= = =48Ω，電路消耗的功率：P= = ≈4.08W，故C正確，D錯誤． 故選C．
【考點精析】關于本題考查的歐姆定律及其應用和電功率的計算公式，需要了解歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．