Question

【題目】如圖電路中，電源電壓保持8V不變，燈泡L標有“3W”字樣，滑動變阻器最大阻值為20Ω．開關S閉合后，調節變阻器滑片P的位置使燈泡L恰好正常發光，此時電壓表示數為6V（不考慮燈絲的電阻受溫度的影響），則下列關于該電路的判斷正確的是（ ）
A.此時滑動變阻器連入電路的阻值為4Ω
B.若滑片P再向右移動，燈泡亮度會變亮
C.若滑片P再向右移動，電流表示數將減小，電壓表示數將增大
D.整個電路消耗的最小功率為4W

Answer 1

【答案】A
【解析】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）因串聯電路中各處的電流相等，且燈泡正常發光時的功率和額定功率相等， 所以，由P=UI可得，電路中的電流：
I=IL= = =0.5A，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
UR=U﹣UL=8V﹣6V=2V，
由I= 可得，滑動變阻器連入電路的阻值：
R= = =4Ω，故A正確；（2）若滑片P再向右移動，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I= 可知，電路中的電流減小，
由U=IR可知，燈泡兩端的電壓減小，即電壓表的示數減小，故C錯誤；
因燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，
所以，由P=UI可知，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗，故B錯誤；（3）燈泡的電阻：
RL= = =12Ω，
當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路的總功率最小，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，整個電路消耗的最小功率：
P小= = =2W，故D錯誤．
故選A．
由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）燈泡正常發光時的功率和額定功率相等，根據串聯電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流，根據串聯電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓，根據歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻；（2）根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，根據P=UI可知燈泡實際功率的變化，進一步判斷亮暗的變化；（3）根據歐姆定律求出燈泡的電阻，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路的總功率最小，根據電阻的串聯和P=UI= 求出電路的最小總功率．