Question

13．如圖所示電路，電源兩端電壓為6V且保持不變，開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P到中點位置時，燈泡L恰好正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.2A，電壓表的示數(shù)為2V．則關(guān)于該電路，下列判斷錯誤的是（　�。�

• A． 燈泡的額定電功率是0.4W
• B． 若滑片P移到右端，電路消耗的電功率為0.72W
• C． 若滑片再向右移動，電流表示數(shù)將減小，電壓表示數(shù)將增大
• D． 若滑片再向左移動，電流表示數(shù)將增大，燈泡可能被燒毀

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測的是電路中的電流，電壓表測燈泡L兩端的電壓．
（1）燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻和電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器接入電路中的電阻，進(jìn)一步求出滑動變阻器的最大阻值，當(dāng)滑片位于右端時滑動變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出電路消耗的電功率；
（3）根據(jù)滑片的移動確定接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流和燈泡兩端電壓的變化，根據(jù)P=UI判斷燈泡實際功率的變化，進(jìn)一步判斷燈泡是否會被燒壞．

解答 解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測的是電路中的電流，電壓表測燈泡L兩端的電壓．
（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，則燈泡的額定功率：
P_L=U_LI=2V×0.2A=0.4W，故A正確，不符合題意；
（2）根據(jù)歐姆定律可得：
燈泡的電阻R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，
電路中的總電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器的最大阻值：
R_滑=2R_滑′=2（R-R_L）=2×（30Ω-10Ω）=40Ω，
若滑片P移到右端，電路消耗的電功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}+{R}_{滑}}$=$\frac{（6V）^{2}}{10Ω+40Ω}$=0.72W，故B正確，不符合題意；
（3）當(dāng)滑片再向右移動時，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變小即電流表的示數(shù)變小，燈泡兩端的電壓變大即電壓表的示數(shù)變小，故C不正確，符合題意；
同理，若滑片再向左移動，接入電路中的電阻變小，電路中的電流變大，燈泡兩端的電壓變大，燈泡的實際功率變大，燈泡可能被燒壞，故D正確，不符合題意．
故選C．

點評 本題考查了變化電路的分析、歐姆定律的應(yīng)用及功率的計算，其前提是先搞清楚電路的連接情況，尤其容易出錯的是，學(xué)生會誤認(rèn)為電壓表測的是滑動變阻器兩端電壓．