Question

20．如图所示，电源电压不变，在a，b间接一个“3V  1W“的小灯泡，调节滑动变阻器的滑片P至图示位置时，小灯泡正常发光．若在a，b间换接一个“3V  1.5W“的小灯泡，欲使其正常发光，滑片P应向M端移动．（选填“M”或“N”）．

Answer 1

分析 根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$比较两灯泡的电阻关系判断灯泡更换后电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和滑动变阻器两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知此时灯泡两端的电压变化，进一步确定滑片移动的方向，直至灯泡正常发光即达到额定电压．

解答 解：“3V  1.5W”和“3V  1W”的两个小灯泡，其额定电压相同，额定功率不同；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，“3V  1.5W”的电阻比“3V  1W”小，所以更换灯泡后电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，此时滑动变阻器的阻值不变，由U=IR可知，变阻器两端的电压变大；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，此时“3V  1.5W”小灯泡分得的电压小于3V，
要使灯泡正常发光，应使灯泡两端的电压再增大到3V，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路中的电阻，故滑片向M移动．
故答案为：M．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和电功率公式、欧姆定律、滑动变阻器的正确使用，判断好更换电阻后灯泡两端的电压变化是关键．