Question

（2011?廣元）如圖所示，電源電壓保持12V不變，燈泡上標(biāo)有“6V、3W”字樣，滑動(dòng)變阻器最大阻值R=60Ω，不考慮燈絲電阻隨溫度的變化，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A．S閉合后，使電壓表示數(shù)減小1V，燈泡L兩端的電壓就增加1V

B．S閉合后，燈泡L的最小功率為0.5W

C．S斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)為12V

D．燈泡L正常發(fā)光時(shí)，變阻器R消耗的電功率為6W

Answer 1

分析：（1）S閉合時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)變化和燈泡兩端電壓之間的關(guān)系；
（2）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=

U2

R

求出燈泡的電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，燈泡消耗的電功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)P=I²R求出燈泡的最小電功率；
（3）S斷開(kāi)時(shí)，電壓表測(cè)電源的電壓，根據(jù)電源的電壓可知電壓表的示數(shù)；
（4）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=UI比較燈泡與滑動(dòng)變阻器電功率之間的關(guān)系，進(jìn)一步求出變阻器消耗的電功率．

解答：解：A．S閉合時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，
所以電壓表示數(shù)減小1V，燈泡L兩端的電壓就減小1V，故A不正確；
B．根據(jù)P=

U2

R

可得，燈泡的電阻：
R_L=

UL額2

PL額

=

(6V)2

3W

=12Ω，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，燈泡消耗的電功率最小，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流：
I=

U

RL+R

=

12V

12Ω+60Ω

=

1

6

A，
燈泡的最小電功率：
P_L=I²R_L=（

1

6

A）²×12Ω≈0.33W，故B不正確；
C．S斷開(kāi)時(shí)，電壓表測(cè)電源的電壓，所以此時(shí)電壓表的示數(shù)為12V，故C正確；
D．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為6V，功率為3W，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U_L額=12V-6V=6V，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)P=UI可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率和燈泡消耗的電功率相等，即為3W，故D不正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路連接方式的辨別和知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓與額定電壓相等．