Question

【題目】如圖所示，滑動變阻器和燈泡L分別標有“20Ω 1.0A”和“2.5V 0.3A”的字樣．只閉合開關S1，調節變阻器滑片到中點位置時，電流表A1、A2示數均為0.3A；若保持變阻器滑片位置不動，再閉合開關S2，電流表A1示數變為0.4A．不考慮溫度對燈絲電阻的影響，則（ ）

A. 要使小燈泡正常發光，變阻器滑片應向左調節

B. 閉合開關S2前后，變阻器的電功率變化了0.7W

C. 電流表A2示數仍為0.3A，燈泡L正常發光

D. 電流表A2示數減小為0.18A

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

試題（1）S2斷開故滑動變阻器與燈泡串聯，燈泡正常發光，故由銘牌信息可知通過燈泡中的電流及電壓，則由串聯電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓，則由歐姆定律可求得接入電阻的阻值；

（2）閉合S2后，燈泡與R1并聯后再與R2串聯，電流表A1測干路電流，即可由歐姆定律求此時滑動變阻器兩端的電壓；然后可求出燈泡兩端的電壓，即可判斷燈泡L的發光情況，

（3）根據P=UI可求變阻器的電功率變化，根據歐姆定律可求電流表A2示數變化．

解：（1）由燈泡L的“2.5V 0.3A”字樣可知：燈泡L的額定電流為0.3A，燈泡的阻值為RL==≈8.3Ω；

因只閉合開關S1，調節變阻器滑片到中點位置時，滑動變阻器與燈泡L串聯，電流表A1、A2示數均為0.3A；

所以根據燈泡的額定電流值可知燈泡L正常發光，UL=2.5V，

滑動變阻器接入電路的電阻值為R′=×R2=×20Ω=10Ω，

所以滑動變阻器兩端的電壓為U′=I′R′=0.3A×10Ω=3V，

則根據串聯電路的電壓特點得：電源電壓為U=UL+U′=2.5V+3V=5.5V；

（2）當開關S2閉合時，燈泡L與R1并聯后再與滑動變阻器的R′串聯，電流表A1示數變為0.4A．

則滑動變阻器兩端的電壓為U″=I″R′=0.4A×10Ω=4V，

根據串聯電路的電壓特點得：

燈泡兩端的電壓為UL″=U﹣U″=5.5V﹣4V=1.5V；

所以此時燈泡兩端的電壓小于額定電壓，則燈泡不能正常發光；

燈泡的電流為IL′==≈0.18A，則電流表A2示數為0.18A；

要使小燈泡正常發光，則需要升高燈泡兩端的電壓，根據歐姆定律可知，變阻器連入電阻的阻值需要減小，即滑片應向左調節；

閉合開關S2前后，變阻器的電功率變化為：△P=P″﹣P′=U″I″﹣U′I′=4V×0.4A﹣3V×0.3A=0.7W．

由此分析可知：ABD正確，C錯誤．

故選ABD．