Question

7．如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V     3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（　　）

• A． S闭合后，使电压表的示数减小1V，小灯泡L两端的电压就增加1V
• B． S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W
• C． 滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω时，小灯泡L正常发光
• D． 滑片移到最右端时通电10秒，小灯泡消耗的电能是5J

Answer 1

分析 首先要分清电路的连接方式：灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡的两端；
S闭合前，灯泡所在电路构不成通路，电压表所测电压接近电源电压；
S闭合后，电压表测灯泡两端的电压，且灯泡的实际功率随滑动变阻器阻值的增大而减小；
可先利用电功率的变形公式求得灯泡阻值，再结合上面的分析来逐项求解．

解答 解：A、开关闭合后电压表测的是灯泡的电压，当电压表的示数减少1V，则小灯泡L两端的电压就减小1V，故A错误；
B、灯泡的阻值R_L=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
当滑动变阻器的电阻最大时，整个电路中的电流最小，I=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{12Ω+60Ω}$≈0.17A，则小灯泡L的实际电功率最小，即P=I²R=（0.17A）²×12Ω≈0.35W，故B错误；
C、开关闭合时，灯泡与滑动变阻器的左端串联分压，电压表测的是灯泡两端电压，滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω时，灯泡的电阻也是12Ω，两者的电阻相等，分担的电压也相等，所以灯泡和滑动变阻器各分担6V电压，此时灯泡能够正常发光，故C正确；
D、滑片移到最右端时，连入电路的电阻为60Ω，电路中电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{12Ω+60Ω}$=$\frac{1}{6}$A，小灯泡消耗的电能W=I²R_Lt=（$\frac{1}{6}$A）²×12Ω×10s≈3.3J，故D错误．
故选C．

点评 此类题目结合滑动变阻器进行考查，要结合串并联电路知识，利用欧姆定律进行求解．