Question

2．如圖所示的電路中，燈L標(biāo)有“6V 3W”的字樣（假定燈絲電阻不變），電源電壓是6V且保持不變，R₁=12Ω，電流表量程是0～0.6A，在保證電路各元件安全的情況下，下列分析正確的是（　�。�

• A． 斷開開關(guān)S₁、S₂，滑片從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變小
• B． 斷開開關(guān)S₁、S₂，移動(dòng)滑片，電路中的最大總功率可達(dá)到3.6W
• C． 閉合開關(guān)S₁、S₂，變阻器連入電路的電阻最小是60Ω
• D． 閉合開關(guān)S₁、S₂，滑片向左端移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大

Answer 1

分析 （1）斷開開關(guān)S₁、S₂，變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端的電壓，滑片從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，根據(jù)連入電路的電阻變化和歐姆定律即可判斷電流的變化和電壓表示數(shù)的變化；
當(dāng)滑片移動(dòng)到最右邊時(shí)，燈泡兩端的電壓等于電源電壓，此時(shí)電流最大，功率最大，根據(jù)燈泡的額定功率即可得出此時(shí)的總功率；
（2）閉合開關(guān)S₁、S₂，變阻器與電阻R₁并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過變阻器的最大電流，根據(jù)歐姆定律即可求出變阻器連入電路的最小電阻；
滑片向左端移動(dòng)時(shí)，根據(jù)連入電路的電阻變化和歐姆定律即可判斷變阻器的電流的變化；利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知電流表示數(shù)的變化．

解答 解：
AB、斷開開關(guān)S₁、S₂，變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端的電壓；
滑片從中點(diǎn)向右移動(dòng)時(shí)，R₂連入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大，則根據(jù)U=IR可知燈泡兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；
當(dāng)滑片移動(dòng)到最右邊時(shí)，為燈泡的基本電路；此時(shí)燈泡兩端的電壓等于電源電壓，此時(shí)電流最大，功率最大；由于燈泡兩端實(shí)際電壓（即6V）與燈泡額定電壓相等，則電路的總功率等于燈泡的額定功率，所以此時(shí)的總功率最大為3W，故B錯(cuò)誤；
CD、閉合開關(guān)S₁、S₂，燈泡被短路，變阻器與電阻R₁并聯(lián)，電流表測干路電流；
則R₁的電流I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{12Ω}$=0.5A，由于電流表的最大示數(shù)為0.6A，則根據(jù)并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和可知，通過變阻器的最大電流：I₂=I-I₁=0.6A-0.5A=0.1A，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可知變阻器連入電路的最小電阻：R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.1A}$=60Ω，故C正確；
閉合開關(guān)S₁、S₂，滑片向左端移動(dòng)時(shí)，R₂連入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知R₂的電流變��；并聯(lián)電路各支路互不影響，則通過R₁的電流不變；根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，干路電流變小，即電流表示數(shù)變小，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，要注意電路中最大電流的判斷．