Question

【题目】如图所示，电源电压保持4.5V不变。小灯泡L标有“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”，电流表的量程为0～0.6A，电压表V1的量程为0～3V。闭合开关S，下列说法不正确的是

A. P由中点向B端移动时，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大

B. P由中点向B端移动时，电压表V2的示数与电流表A的示数的乘积一定变小

C. 电路的最小功率一定为0.675 W

D. 灯泡正常发光时的电流为0.3A

Answer 1

【答案】C

【解析】

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当P由中点向B端移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据串联电路的分压特点可知灯泡两端的电压变化，然后判断电压表V2的示数与电流表A的示数的乘积变化；根据欧姆定律结合变阻器接入电路中的电阻判断电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变化；
（2）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流；
（3）根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻，假设灯泡的电阻不变时，当电压表V1的示数最大时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出电路消耗的最小功率，然后根据灯泡的电阻随温度的升高而变小、温度的降低而增大得出答案。

灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流；

（1）当P由中点向B端移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知电路中的电流变小，由串联电路的分压特点可知，变阻器分得的电压变大，由串联电路电压的规律可知灯泡分得的电压变小，则电压表V2的示数与电流表A的示数的乘积一定变小，故B正确，不符合题意；

由可知，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值等于滑动变阻器接入电路中的电阻，则其比值变大，故A正确，不符合题意；

（2）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流，故D正确；

（3）灯泡正常发光时的电阻，假设灯泡的电阻不变时，当电压表V1的示数达到U滑=3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压UL′=U-U滑=4.5V-3V=1.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流，电路的最小电功率P=UI=4.5V×0.15A=0.675W，而实际上，灯泡两端的电压变小时，实际功率变小，温度变低，灯泡的电阻变大，电路中的总电阻变大，电路的总功率变小，即小于0.675W，故C错误，符合题意。

故选C。