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4ΩB．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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

10．

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

分析由电路图可知，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=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路的最小总功率．

解答解：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=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=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：
U_R=U-U_L=8V-6V=2V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器连入电路的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.5A}$=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=$\frac{U}{R}$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：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=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=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}+{R}_{大}}$=$\frac{（8V）^{2}}{12Ω+20Ω}$=2W，故D错误．
故选A．

点评本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，要注意灯泡正常发光时的功率和额定功率相等．

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