Question

13．如图所示电路，电源两端电压为6V且保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P到中点位置时，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V．则关于该电路，下列判断错误的是（　　）

• A． 灯泡的额定电功率是0.4W
• B． 若滑片P移到右端，电路消耗的电功率为0.72W
• C． 若滑片再向右移动，电流表示数将减小，电压表示数将增大
• D． 若滑片再向左移动，电流表示数将增大，灯泡可能被烧毁

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测的是电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压．
（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻，进一步求出滑动变阻器的最大阻值，当滑片位于右端时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路消耗的电功率；
（3）根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流和灯泡两端电压的变化，根据P=UI判断灯泡实际功率的变化，进一步判断灯泡是否会被烧坏．

解答 解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测的是电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压．
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，则灯泡的额定功率：
P_L=U_LI=2V×0.2A=0.4W，故A正确，不符合题意；
（2）根据欧姆定律可得：
灯泡的电阻R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，
电路中的总电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R_滑=2R_滑′=2（R-R_L）=2×（30Ω-10Ω）=40Ω，
若滑片P移到右端，电路消耗的电功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}+{R}_{滑}}$=$\frac{（6V）^{2}}{10Ω+40Ω}$=0.72W，故B正确，不符合题意；
（3）当滑片再向右移动时，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，电路中的电流变小即电流表的示数变小，灯泡两端的电压变大即电压表的示数变小，故C不正确，符合题意；
同理，若滑片再向左移动，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，灯泡的实际功率变大，灯泡可能被烧坏，故D正确，不符合题意．
故选C．

点评 本题考查了变化电路的分析、欧姆定律的应用及功率的计算，其前提是先搞清楚电路的连接情况，尤其容易出错的是，学生会误认为电压表测的是滑动变阻器两端电压．