Question

2．如图所示电路，小灯泡标有“6V  6W”字样，滑动变阻器标有“12Ω  2A”．闭合开关，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡正常发光（设灯丝的电阻不变）．滑动变阻器的滑片移动过程中，以下说法正确的是（　　）

• A． 灯泡的实际功率最小值是2W
• B． 电源电压为12V
• C． 灯丝电阻为8Ω
• D． 小灯泡两端的电压变化范围是2V～6V

Answer 1

分析 （1）知道的额定电压和额定功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压最大即为电源的电压，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，灯泡的实际功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡两端的最小电压，进一步求出灯泡两端电压的变化范围，根据P=I²R求出灯泡的最小实际功率．

解答 解：（1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡灯丝的电阻：R_L=$\frac{{U}_{L额}^{2}}{{P}_{L额}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，故C错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，
此时灯泡正常发光，灯泡两端的最大电压即电源的电压：U_Lmax=U=U_额=6V，故B错误；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，灯泡的实际功率最小，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得，电路中的电流：I=$\frac{U}{{R}_{L}+R}$=$\frac{6V}{6Ω+12Ω}$=$\frac{1}{3}$A，
灯泡两端的最小电压：U_Lmin=IR_L=$\frac{1}{3}$A×6Ω=2V，小灯泡两端的电压变化范围是2V～6V，故D正确；
灯泡的最小实际功率：P_Lmin=I²R_L=（$\frac{1}{3}$A）²×6Ω=$\frac{2}{3}$W，故A错误．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道额定电压下灯泡正常发光．