Question

16．如图所示，甲乙两个电路的电源电压相等且保持不变，两个灯泡的规格相同．闭合开关后，当滑动变阻器的滑片都从中点向右滑动的过程中，关于灯泡亮度的说法，正确的是（　　）

• A． 灯泡L₁和L₂都变亮
• B． 灯泡L₁和L₂都变暗
• C． L₁始终比L₂亮
• D． L₁始终比L₂暗

Answer 1

分析 （1）左图中灯泡与滑动变阻器串联，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，根据P=I²R可知灯泡实际功率的变化，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知其亮暗的变化；
（2）右图中灯泡与滑动变阻器并联，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时灯泡实际功率和亮暗的变化；
（3）根据串联电路的电压特点和并联电路的电压特点判断两灯泡两端的电压关系，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知两灯泡实际功率的关系，然后判断亮暗关系．

解答 解：（1）甲图中灯泡L₁与滑动变阻器串联，
当滑动变阻器的滑片P都从中点向左滑动的过程中，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，电路中的电流变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=I²R可知，灯泡L₁的实际功率变小，灯泡变暗；
（2）乙图中灯泡L₂与滑动变阻器并联，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，灯泡L₂的实际功率不变，亮暗不变；
（3）因并联电路中各支路两端的电压相等，串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，L₁两端的电压始终小于L₂两端的电压，
因两灯泡的规格相同，即电阻相等，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，L₂的实际功率始终比L₁大，则L₂始终比L₁亮．
综上可知，ABC错误、D正确．
故选D．

点评 本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器和欧姆定律、串并联电路特点的应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．