Question

20．如圖所示的電路，電源電壓恒定不變，假設(shè)小燈泡的燈絲電阻不隨溫度改變，則下列說法正確的是（　　）

• A． 閉合開關(guān)S₁，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈變暗，電壓表示數(shù)不變
• B． 先閉合開關(guān)S₁和S₃，再閉合S₂，電流表的示數(shù)不變
• C． 閉合開關(guān)S₁時(shí)，燈的亮度可以與閉合開關(guān)S₁和S₃一樣
• D． 閉合開關(guān)S₁、S₂和S₃時(shí)，電路消耗的總功率最大

Answer 1

分析 （1）只閉合開關(guān)S₁，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電路電阻變大，電流變��；根據(jù)公式U=IR可知，燈泡兩端的電壓變化，進(jìn)一步判斷出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化；
（2）閉合開關(guān)S₁、S₃，電路中只有燈泡L，再閉合S₂，燈泡與R并聯(lián)；并聯(lián)后，電路總電阻減小；
（3）只閉合開關(guān)S₁、S₂時(shí)，燈泡與R₁并聯(lián)后再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，閉合開關(guān)S₁、S₂和S₃時(shí)，燈泡與R并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器被短路根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求電路消耗的總功率．

解答 解：A、只閉合開關(guān)S₁，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈變暗，燈泡兩端的電壓變小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大，電壓表示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；
B、先閉合開關(guān)S₁、S₃，電路中只有燈泡L，再閉合S₂，燈泡與R并聯(lián)；電路總電阻減小，電路電流變大，電流表示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；
C、只閉合開關(guān)S₁時(shí)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，燈的亮度，可以與只閉合開關(guān)S₁、S₃時(shí)燈的亮度一樣，因?yàn)殚]合開關(guān)S₁、S₃，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器相當(dāng)于導(dǎo)線，燈泡亮度一樣，故C正確；
D、只閉合開關(guān)S₁、S₂時(shí)，燈泡與R并聯(lián)再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，閉合開關(guān)S₁、S₂和S₃時(shí)，燈泡與R并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器被短路，此時(shí)電路電阻最小，根據(jù)公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，閉合開關(guān)S₁、S₂和S₃時(shí)，電路消耗的總功率達(dá)到最大，故D正確．
故選CD．

點(diǎn)評 本題考查電路的動(dòng)態(tài)分析，考查的知識點(diǎn)比較多，難點(diǎn)是知道開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路的連接情況．