Question

如圖所示電路，電源電壓為12V且保持不變，滑動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，調節滑動變阻器的滑片P的位置在A點，可使其正常發光．若在電路中改接一個“4V 2W”的燈泡，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P的位置在B點，也可以使該燈泡正常發光，在這一過程中，下列說法正確的是（　　）

A、A點在B點的右側

B、電壓表的示數由6V變為4V

C、兩種狀態下電路的總功率相等

D、兩種狀態下滑動變阻器的功率相等

Answer 1

分析：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）當兩燈泡分別接入時正常工作的電壓和額定電壓相等，根據串聯電路的電壓特點分別求出電壓表的示數；
（2）根據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的電路即為電路中的電流；根據P=UI可知兩電路的總功率情況和滑動變阻器功率之間的關系；
（3）根據歐姆定律得出滑動變阻器接入電路電阻的大小，結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，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）當電路中連接“6V 3W”L₁或“4V 2W”L₂的燈泡時；
∵燈泡正常工作，
∵串聯電路總電壓等于各分電壓之和，
∴電壓表的示數分別為U_A=U-U₁=12V-6V=6V，或U_B=U-U₂=12V-4V=8V，
即電壓表的示數由6V變為8V，故B選項不正確；
（2）∵串聯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均為0.5A，
∵P=UI，
∴兩種狀態下電路的總功率相等，故C選項正確；
∴兩種狀態下滑動變阻器的功率相等：
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點在B點的左側，故A選項不正確．
故選C．

點評：本題考查了電路的動態分析，關鍵是靈活的應用串聯電路特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，還要知道燈泡正常工作時的電壓為額定電壓、正常工作時的電流為額定電流，以及理解燈泡銘牌參數的含義．