Question

3．如图所示电路，电源两端电压恒为12V，若电路中连接“3V 1.5W”的灯泡L₁，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使灯泡L₁正常发光，此时若改接“6V 3W”的灯泡上L₂，闭合开关，下列说法错误的是（不考虑灯丝电阻随温度的变化）（　　）

• A． 由于两灯的额定电流相等，所以此时L₂也正常发光
• B． 由于两灯的额定电流相等，所以两种情况下电路的总功率相等
• C． 电压表在两种状态下的示数之比为5：4
• D． 将滑片向左移，能使L₂也正常发光

Answer 1

分析 （1）先根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$判断灯泡电阻的大小，然后根据欧姆定律可知电路电流的变化；
（2）根据P=UI判断电路总功率的变化；
（3）根据串联电路特点和欧姆定律求出电路电流，然后根据U=IR求出电压表示数之比；
（4）先判断电路阻值的变化，然后确定滑片移到的方向．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{P}$可得，R₁=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（3V）^{2}}{1.5W}$=6Ω；
R₂=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω；
因为电路中总电阻不相等，由欧姆定律可知，电路中的电流不同，因此L₂不能正常发光，故A错误；
（2）改接“6V 3W”的灯泡，闭合开关，滑片位置不变，滑动变阻器连入电阻大小不变，而两灯的电阻不同，电路中电流不同，由P=UI可知电路中的总功率不同，故B错误；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值：R=$\frac{U-{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{12V-3V}{\frac{1.5W}{3V}}$=18Ω；
则两种情况下，电路中的电流分别为I₁=0.5A，I₂=$\frac{U}{{R}_{2}+R}$=$\frac{12V}{12Ω+18Ω}$=0.4A；
由U=IR可知，电压表在两种状态下的示数之比为5：4；故C正确；
（4）要使灯泡L₂正常发光，需增大电路电流，则减小滑动变阻器接入电路的阻值，即将滑片向左移动，故D正确．
故选AB．

点评 本题考查了电路的动态分析，关键是灵活的应用串联电路特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，还要知道灯泡正常工作时的电压为额定电压、正常工作时的电流为额定电流，以及理解灯泡铭牌参数的含义．