Question

如圖所示電路，電源電壓為12V且保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為25Ω，若電路中連接“6V 3W”的燈泡，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置在A點(diǎn)，可使其正常發(fā)光．若在電路中改接一個(gè)“4V 2W”的燈泡，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置在B點(diǎn)，也可以使該燈泡正常發(fā)光，在這一過程中，下列說法正確的是（　　）

A、A點(diǎn)在B點(diǎn)的右側(cè)

B、電壓表的示數(shù)由6V變?yōu)?V

C、兩種狀態(tài)下電路的總功率相等

D、兩種狀態(tài)下滑動(dòng)變阻器的功率相等

Answer 1

分析：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）當(dāng)兩燈泡分別接入時(shí)正常工作的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)分別求出電壓表的示數(shù)；
（2）根據(jù)燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，由I=

P

U

分別求出兩燈泡正常工作時(shí)的電路即為電路中的電流；根據(jù)P=UI可知兩電路的總功率情況和滑動(dòng)變阻器功率之間的關(guān)系；
（3）根據(jù)歐姆定律得出滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的大小，結(jié)合電路圖可知接入電路的電阻越大，滑片P越靠近右端．

解答：解：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）當(dāng)電路中連接“6V 3W”L₁或“4V 2W”L₂的燈泡時(shí)；
∵燈泡正常工作，
∵串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，
∴電壓表的示數(shù)分別為U_A=U-U₁=12V-6V=6V，或U_B=U-U₂=12V-4V=8V，
即電壓表的示數(shù)由6V變?yōu)?V，故B選項(xiàng)不正確；
（2）∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴由P=UI可得，電路中的電流：
I₁=

P1

U1

=

3W

6V

=0.5A，或I₂=

P2

U2

=

2W

4V

=0.5A，
即電流表在兩種情況下示數(shù)均為0.5A，
∵P=UI，
∴兩種狀態(tài)下電路的總功率相等，故C選項(xiàng)正確；
∴兩種狀態(tài)下滑動(dòng)變阻器的功率相等：
P_A：P_B=U_AI₁：U_BI₂=U_A：U_B=6V：8V=3：4，故D不正確；
（3）∵I=

U

R

，
∴滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻分別為：
R_A=

UA

I1

=

6V

0.5A

=12Ω，或R_B=

UB

I2

=

8V

0.5A

=16Ω；
即A點(diǎn)在B點(diǎn)的左側(cè)，故A選項(xiàng)不正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析，關(guān)鍵是靈活的應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，還要知道燈泡正常工作時(shí)的電壓為額定電壓、正常工作時(shí)的電流為額定電流，以及理解燈泡銘牌參數(shù)的含義．