Question

2．如圖所示電路，小燈泡標(biāo)有“6V  6W”字樣，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“12Ω  2A”．閉合開(kāi)關(guān)，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光（設(shè)燈絲的電阻不變）．滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 燈泡的實(shí)際功率最小值是2W
• B． 電源電壓為12V
• C． 燈絲電阻為8Ω
• D． 小燈泡兩端的電壓變化范圍是2V～6V

Answer 1

分析 （1）知道的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)燈泡兩端的電壓最大即為電源的電壓，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，燈泡兩端的電壓最小，燈泡的實(shí)際功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡兩端的最小電壓，進(jìn)一步求出燈泡兩端電壓的變化范圍，根據(jù)P=I²R求出燈泡的最小實(shí)際功率．

解答 解：（1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡燈絲的電阻：R_L=$\frac{{U}_{L額}^{2}}{{P}_{L額}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，故C錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，
此時(shí)燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端的最大電壓即電源的電壓：U_Lmax=U=U_額=6V，故B錯(cuò)誤；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，燈泡兩端的電壓最小，燈泡的實(shí)際功率最小，
串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：I=$\frac{U}{{R}_{L}+R}$=$\frac{6V}{6Ω+12Ω}$=$\frac{1}{3}$A，
燈泡兩端的最小電壓：U_Lmin=IR_L=$\frac{1}{3}$A×6Ω=2V，小燈泡兩端的電壓變化范圍是2V～6V，故D正確；
燈泡的最小實(shí)際功率：P_Lmin=I²R_L=（$\frac{1}{3}$A）²×6Ω=$\frac{2}{3}$W，故A錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道額定電壓下燈泡正常發(fā)光．