Question

3．如圖所示電路中，電源電壓保持不變，燈泡L₁、L₂的額定功率相同，它們的額定電壓U₁＜U₂，燈絲電阻的變化忽略不計(jì)，當(dāng)S₁閉合，S₂斷開，滑片P在滑動(dòng)變阻器R的中點(diǎn)時(shí)，燈泡L₁恰好正常發(fā)光，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 燈泡L₁的電阻大于L₂的電阻
• B． S₁閉合S₂斷開時(shí)，若滑片P向右端滑動(dòng)，電流表示數(shù)將變大，電壓表示數(shù)將變小
• C． S₁閉合S₂斷開時(shí)，若滑片P移到最右端，則此時(shí)L₁的額定電功率將變小
• D． 若保存滑片不動(dòng)，斷開S₁閉合S₂，則L₂也可能正常發(fā)光

Answer 1

分析 （1）由題意可知，燈泡L₁、L₂的額定功率相同，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$比較兩燈泡的電阻關(guān)系；
（2）S₁閉合S₂斷開時(shí)，L₁與R串聯(lián)，電壓表測(cè)L₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和L₁兩端的電壓變化；
（3）額定功率是指用電器額定電壓下的功率，與燈泡的實(shí)際電壓無(wú)關(guān)，具有唯一性；
（4）保存滑片不動(dòng)，比較兩燈泡的電阻，然后確定斷開S₁閉合S₂時(shí)電路中總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和變阻器兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)比較兩燈泡兩端電壓關(guān)系，然后判斷得出答案．

解答 解：（1）由題意可知，燈泡L₁、L₂的額定功率相同，
因U₁＜U₂，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的變形式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，R₁＜R₂，故A錯(cuò)誤；
（2）S₁閉合S₂斷開時(shí)，L₁與R串聯(lián)，電壓表測(cè)L₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
若滑片P向右端滑動(dòng)，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，
由U=IR可知，L₁兩端的電壓變小，即電壓表示數(shù)將變小，故B錯(cuò)誤；
（3）因額定功率是指用電器額定電壓下的功率，與燈泡的實(shí)際電壓無(wú)關(guān)，
所以，S₁閉合S₂斷開時(shí)，若滑片P移到最右端，則此時(shí)L₁的額定電功率不變，故C錯(cuò)誤；
（4）若保存滑片不動(dòng)，斷開S₁閉合S₂時(shí)，
因R₁＜R₂，
所以，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，
由U=IR可知，保存滑片不動(dòng)時(shí)，變阻器R兩端的電壓變小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，L₂兩端的電壓大于L₁兩端的電壓，則L₂也可能正常發(fā)光，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析，涉及到串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意用電器的額定功率具有唯一性．