Question

如图所示电路中，电源两端电压保持18V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，定值电阻R₁=10Ω，滑动变阻器最大电阻值R₂=50Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）

A．开关S断开时，电压表的示数为18V
B．电路接通后，小灯泡L的最小实际电功率为0.75W
C．电压表的示数减少1V，电阻R₁两端的电压就增加1V
D．小灯泡L正常发光时，变阻器R₂消耗的电功率为3.5W

Answer 1

【答案】分析：分析电路图时，先简化电路，把电流表看作导线，把电压表看作开路，只分析用电器的连接方式．
①当开关断开的时候，电压表测得是电源电压．
②当电路接通后，电压表测得是灯泡和定值电阻两端的电压，要计算灯泡的最小功率，由于灯泡的电阻一定，只要计算出电路中的最小电流即可，由欧姆定律知道，电路中的最小电流，即电阻最大时候，故滑动变阻器全接入电路时电路中的电阻最大．
③串联电路中各用电器两端的电压之和等于电源电压，电压表的示数减少1V，滑动变阻器两端的电压应增加1V．
④小灯泡正常发光时，相当于知道电路中的电流，根据电阻值，可计算出定值电阻和灯泡两端的电压，让电源电压减去灯泡两端的电压，即可求出滑动变阻器两端的电压，根据P=UI即可求出功率．
解答：解：A、开关S断开时，电路开路，电压表直接接在电源两端，故电压表测得是电源电压．故A正确．
B、电路接通后，灯泡，定值电阻以及滑动变阻器串联在电路中，电压表测得是灯泡和定值电阻两端的电压．根据灯泡的额定电压和额定功率可计算出灯泡的电阻R=12Ω．灯泡的最小功率即是滑动变阻器接入电路中阻值最大的时候．因为当电路中的电阻最大，电压一定，由欧姆定律I=A=0.25A知：此时电路中电流最小，R_灯不变，故此时灯泡的实际功率P=I²R_灯最小，P=I²R_灯=0.25A×0.25A×12Ω=0.75W．故B正确．
C、开关接通后，由于电压表测得是灯泡和定值电阻两端的电压．电压表的示数减少1V，滑动变阻器两端的电压应增加1V，如果开关没接通，电压表的示数不变．故C错误．
D、小灯泡L正常发光时，电路中的电流I==0.5A，故此时电路中电压表的示数为：U=0.5A×（10Ω+12Ω）=11V．
故滑动变阻器两端的电压为：18V-11V=7V，故滑动变阻器的功率为：P=UI=7V×0.5A=3.5W．故D正确．
故选A、B、D．
点评：本题综合性较强，考查的内容较多．会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律，电阻规律．