题目内容
【题目】如图电路中,电源电压保持8V不变,灯泡L标有“3W”字样,滑动变阻器最大阻值为20Ω.开关S闭合后,调节变阻器滑片P的位置使灯泡L恰好正常发光,此时电压表示数为6V(不考虑灯丝的电阻受温度的影响),则下列关于该电路的判断正确的是( )
A.此时滑动变阻器连入电路的阻值为4Ω
B.若滑片P再向右移动,灯泡亮度会变亮
C.若滑片P再向右移动,电流表示数将减小,电压表示数将增大
D.整个电路消耗的最小功率为4W
【答案】A
【解析】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光时的功率和额定功率相等, 所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=IL= = =0.5A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
UR=U﹣UL=8V﹣6V=2V,
由I= 可得,滑动变阻器连入电路的阻值:
R= = =4Ω,故A正确;(2)若滑片P再向右移动,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I= 可知,电路中的电流减小,
由U=IR可知,灯泡两端的电压减小,即电压表的示数减小,故C错误;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故B错误;(3)灯泡的电阻:
RL= = =12Ω,
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路的总功率最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,整个电路消耗的最小功率:
P小= = =2W,故D错误.
故选A.
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻;(2)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化;(3)根据欧姆定律求出灯泡的电阻,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路的总功率最小,根据电阻的串联和P=UI= 求出电路的最小总功率.