Question

16．如圖所示，甲乙兩個電路的電源電壓相等且保持不變，兩個燈泡的規格相同．閉合開關后，當滑動變阻器的滑片都從中點向右滑動的過程中，關于燈泡亮度的說法，正確的是（　　）

• A． 燈泡L₁和L₂都變亮
• B． 燈泡L₁和L₂都變暗
• C． L₁始終比L₂亮
• D． L₁始終比L₂暗

Answer 1

分析 （1）左圖中燈泡與滑動變阻器串聯，根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化，根據P=I²R可知燈泡實際功率的變化，由燈泡的亮暗取決于實際功率的大小可知其亮暗的變化；
（2）右圖中燈泡與滑動變阻器并聯，根據并聯電路中各支路獨立工作、互不影響可知滑片移動時燈泡實際功率和亮暗的變化；
（3）根據串聯電路的電壓特點和并聯電路的電壓特點判斷兩燈泡兩端的電壓關系，根據P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知兩燈泡實際功率的關系，然后判斷亮暗關系．

解答 解：（1）甲圖中燈泡L₁與滑動變阻器串聯，
當滑動變阻器的滑片P都從中點向左滑動的過程中，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，
因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，
所以，由P=I²R可知，燈泡L₁的實際功率變小，燈泡變暗；
（2）乙圖中燈泡L₂與滑動變阻器并聯，
因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，
所以，滑片移動時，燈泡L₂的實際功率不變，亮暗不變；
（3）因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，L₁兩端的電壓始終小于L₂兩端的電壓，
因兩燈泡的規格相同，即電阻相等，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，L₂的實際功率始終比L₁大，則L₂始終比L₁亮．
綜上可知，ABC錯誤、D正確．
故選D．

點評 本題考查了電路的動態分析，涉及到滑動變阻器和歐姆定律、串并聯電路特點的應用，關鍵是知道燈泡的亮暗取決于實際功率的大小．