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【题目】如图所示,滑动变阻器和灯泡L分别标有“20Ω 1.0A”和“2.5V 0.3A”的字样.只闭合开关S1,调节变阻器滑片到中点位置时,电流表A1、A2示数均为0.3A;若保持变阻器滑片位置不动,再闭合开关S2,电流表A1示数变为0.4A.不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )

A. 要使小灯泡正常发光,变阻器滑片应向左调节

B. 闭合开关S2前后,变阻器的电功率变化了0.7W

C. 电流表A2示数仍为0.3A,灯泡L正常发光

D. 电流表A2示数减小为0.18A

【答案】ABD

【解析】

试题(1S2断开故滑动变阻器与灯泡串联,灯泡正常发光,故由铭牌信息可知通过灯泡中的电流及电压,则由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压,则由欧姆定律可求得接入电阻的阻值;

2)闭合S2后,灯泡与R1并联后再与R2串联,电流表A1测干路电流,即可由欧姆定律求此时滑动变阻器两端的电压;然后可求出灯泡两端的电压,即可判断灯泡L的发光情况,

3)根据P=UI可求变阻器的电功率变化,根据欧姆定律可求电流表A2示数变化.

解:(1)由灯泡L“2.5V 0.3A”字样可知:灯泡L的额定电流为0.3A,灯泡的阻值为RL==≈8.3Ω

因只闭合开关S1,调节变阻器滑片到中点位置时,滑动变阻器与灯泡L串联,电流表A1A2示数均为0.3A

所以根据灯泡的额定电流值可知灯泡L正常发光,UL=2.5V

滑动变阻器接入电路的电阻值为R′=×R2=×20Ω=10Ω

所以滑动变阻器两端的电压为U′=I′R′=0.3A×10Ω=3V

则根据串联电路的电压特点得:电源电压为U=UL+U′=2.5V+3V=5.5V

2)当开关S2闭合时,灯泡LR1并联后再与滑动变阻器的R′串联,电流表A1示数变为0.4A

则滑动变阻器两端的电压为U″=I″R′=0.4A×10Ω=4V

根据串联电路的电压特点得:

灯泡两端的电压为UL″=U﹣U″=5.5V﹣4V=1.5V

所以此时灯泡两端的电压小于额定电压,则灯泡不能正常发光;

灯泡的电流为IL′==≈0.18A,则电流表A2示数为0.18A

要使小灯泡正常发光,则需要升高灯泡两端的电压,根据欧姆定律可知,变阻器连入电阻的阻值需要减小,即滑片应向左调节;

闭合开关S2前后,变阻器的电功率变化为:△P=P″﹣P′=U″I″﹣U′I′=4V×0.4A﹣3V×0.3A=0.7W

由此分析可知:ABD正确,C错误.

故选ABD

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