Question

（2013?道外区二模）如图所示电路，电源电压为6V，小灯泡标有“6V  12W”字样（设灯丝的电阻不变），滑动变阻器标有“3Ω  1.5A”．闭合开关，那么在滑动变阻器的滑片从右向左移动过程中，在保证安全的情况下，下列说法中不正确的是（　　）

A．小灯泡的实际功率最小值是3W

B．小灯泡两端的电压变化范围是3V～4.5V

C．小灯泡的实际功率最大值是12W

D．灯丝电阻为3Ω

Answer 1

分析：（1）知道的额定电压和额定功率，根据P=

U2

R

求出灯泡的电阻；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压最大即为电源的电压，灯泡的实际功率最大，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，灯泡的实际功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡两端的最小电压，进一步求出灯泡两端电压的变化范围，根据P=I²R求出灯泡的最小实际功率．

解答：解：（1）根据P=

U2

R

可得，灯泡灯丝的电阻：
R_L=

UL额2

PL额

=

(6V)2

12W

=3Ω，故D正确，不符合题意；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压最大为电源的电压，即U_Lmax=U=6V，
∵额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
∴灯泡的最大实际功率P_Lmax=12W，故C正确，不符合题意；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，灯泡的实际功率最小，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=

U

RL+R

=

6V

3Ω+3Ω

=1A，
灯泡两端的最小电压：
U_Lmin=IR_L=1A×3Ω=3V，
∴小灯泡两端的电压变化范围是3V～6V，故B不正确，符合题意；
灯泡的最小实际功率：
P_Lmin=I²R_L=（1A）²×3Ω=3W，故A正确，不符合题意．
故选B．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．