Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持8V不變，燈泡L標(biāo)有“3W”字樣，滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω．開(kāi)關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置使燈泡L恰好正常發(fā)光，此時(shí)電壓表示數(shù)為6V（不考慮燈絲的電阻受溫度的影響），則下列關(guān)于該電路的判斷正確的是（ ）
A.此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為12Ω
B.若滑片P再向右移動(dòng)，燈泡亮度會(huì)變亮
C.若滑片P再向右移動(dòng)，電流表示數(shù)將減小，電壓表示數(shù)將增大
D.整個(gè)電路消耗的最小功率為2W

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、因?yàn)殡妷罕頊y(cè)量燈泡兩端電壓，并且燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓表示數(shù)為6V，因此燈泡的額定電壓為6V；由P=UI可知，燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路電流：IL= = =0.5A；由串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值：R= = =4Ω，故A錯(cuò)誤；
BC、當(dāng)滑片P再向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，即電路的總電阻變大，由歐姆定律可知，電路電流減小，即電流表示數(shù)減��；
由U=IR可知，燈泡兩端電壓變小，即電壓表示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤；
由P=UI可知，燈泡的實(shí)際功率變小，因此燈泡亮度會(huì)變暗，故B錯(cuò)誤；
D、由P= 可知，燈絲的阻值：RL= = =12Ω，由歐姆定律可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電路電流最小，即I最小= = =0.25A；
整個(gè)電路消耗的最小功率：P=UI最小=8V×0.25A=2W，故D正確．故選D．
根據(jù)電路圖可知，開(kāi)關(guān)S閉合后，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)量電路電流，電壓表測(cè)量燈泡兩端電壓；（1）先根據(jù)燈泡的額定電壓和額定功率以及P=UI求出電路電流，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律以及歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；（2）根據(jù)滑片 移動(dòng)的方向確定滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，根據(jù)歐姆定律可知電流表和電壓表示數(shù)的變化，根據(jù)P=UI可知燈泡實(shí)際功率的變化，即燈泡亮度的變化；（3）先根據(jù)P= 的應(yīng)用求出燈絲的阻值，然后根據(jù)歐姆定律求出電路最小電流，最后根據(jù)P=UI求出整個(gè)電路消耗的最小功率．本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律以及功率計(jì)算公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小，還要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．