Question

11．如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大阻值R=60Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，开关S闭合时，P在最右端时电压表的示数为2V，开关S闭合，滑片P从最右端移至最左端过程中，小灯泡的发光变化情况：逐渐变亮最后熄灭．

Answer 1

分析 （1）S闭合后，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，再根据串联分压的特点求出灯泡两端的电压；
（2）滑片P从最右端移至最左端过程中，滑动变阻器连入电路的电阻逐渐减小，电路中的电流逐渐变大，灯泡逐渐变亮，当电流大到一定程度时，灯泡就会被烧坏而熄灭．

解答 解：（1）由电路图可知，S闭合后，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
P在最右端时，滑动变阻器连入电路的电阻值最大，
根据串联分压的特点可得：
$\frac{{U}_{L}}{U}$=$\frac{{R}_{L}}{{R}_{L}+R}$=$\frac{12Ω}{12Ω+60Ω}$=$\frac{1}{6}$，
所以灯泡两端的电压U_L=$\frac{1}{6}$U=$\frac{1}{6}$×12V=2V，即电压表的示数为2V；
（2）开关S闭合，滑片P从最右端移至最左端过程中，滑动变阻器连入电路的电阻逐渐减小，电路中的电流逐渐变大，灯泡逐渐变亮，当电流大到一定程度时，灯泡就会被烧坏而熄灭．
故答案为：2；逐渐变亮最后熄灭．

点评 此题主要考查的是学生对电功率计算公式和串联分压特点的理解和掌握，难度不大．