Question

（2012?玉林）如圖所示的電路，電源電壓為3V且保持不變，滑動變阻器R₁標有“1A  10Ω”的字樣．當滑動變阻器的滑片P在最右端時閉合開關S，通過燈泡L的電流為0.5A．移動滑動變阻器的滑片P，在電路安全工作的情況下，下列說法中正確的是（　　）

A．向左移動滑動變阻器的滑片P時燈泡變亮

B．滑片P在最右端時通過干路中的電流是1.5A

C．R₁消耗的電功率范圍是1.5W～3W

D．電路消耗的總功率范圍是2.4W～4.5W

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡并聯，根據并聯電路獨立工作、互不影響可知滑片的移動不能改變燈泡的亮暗；
（2）當滑片位于右端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，此時干路電流最小，根據歐姆定律求出通過的電流，利用并聯電路的電流特點求出干路電流，根據P=UI求出R₁和電路消耗的最小功率；
（3）根據滑動變阻器的銘牌可知允許通過的最大電流，根據并聯電路的電流特點求出干路的最大電流，根據P=UI求出R₁和電路消耗的最大功率，進一步求出答案．

解答：解：（1）由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡并聯，
∵并聯電路獨立工作、互不影響，
∴滑片的移動不能改變燈泡的亮暗，故A不正確；
（2）當滑片位于右端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，此時通過滑動變阻器的電流和干路電流最小，
∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
∴根據歐姆定律可得，通過滑動變阻器的最小電流：
I_1min=

U

R1

=

3V

10Ω

=0.3A，
∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過干路的電流：
I_min=I_L+R_1min=0.5A+0.3A=0.8A，故B不正確；
R₁消耗的最小電功率：
P_1min=UI_1min=3V×0.3A=0.9W，
電路消耗的最小總功率：
P_min=UI_min=3V×0.8A=2.4W；
（3）由滑動變阻器的銘牌可知，允許通過的最大電流為1A，
R₁消耗的最大電功率：
P_1max=UI_1max=3V×1A=3W，
∴R₁消耗的電功率范圍是0.9W～3W，故C不正確；
通過干路的最大電流：
I_max=I_L+R_1max=0.5A+1A=1.5A，
電路消耗的最大總功率：
P_max=UI_max=3V×1.5A=4.5W；
電路消耗的總功率范圍是2.4W～4.5W，故D正確．
故選D．

點評：本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道并聯電路獨立工作、互不影響并能從滑動變阻器的銘牌得出允許通過的最大電流．