Question

2．如圖所示電路，電源電壓為6V且保持不變，滑動變阻器的最大阻值為20Ω，若電路中連接“3V 1W”的燈泡L₁，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P的位置在A點，L₁正常發(fā)光．若將L₁改接成“4V  2W”的燈泡L₂，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P的位置在B點，L₂正常發(fā)光，再將滑動變阻器的滑片P移到端點C時，燈泡熄滅，電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù)．在上述過程中，下列說法不正確的是（　　）

• A． A點在B點的右側(cè)，C點在最左端
• B． 燈泡熄滅，不一定是因為燈泡斷路
• C． 兩燈泡正常發(fā)光時電路的總功率相等
• D． 兩種燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器的功率相等

Answer 1

分析 由實物圖可知，燈泡也滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓．
根據(jù)P=UI計算兩燈正常發(fā)光電流，由I=$\frac{U}{R}$判斷兩燈分別接入電路正常發(fā)光時變阻器連入阻值，從而知道A、B的位置；由P在C端時燈泡熄滅，電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù)．分析故障的原因，由此判斷C點是哪端；
根據(jù)燈泡正常發(fā)光電流，由P=UI判斷兩燈正常發(fā)光時電路的總功率大�。�
由P_總=P_L+P_R計算變阻器功率．

解答 解：由圖可知，燈泡也滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓．
AB、根據(jù)P=UI計算兩燈正常發(fā)光電流：I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{1W}{3V}$=$\frac{1}{3}$A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{2W}{4V}$=0.5A，
所以滑動變阻器連入電路的電阻分別為：R_變A=$\frac{U-{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V-3V}{\frac{1}{3}A}$=9Ω，R_變B=$\frac{U-{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{6V-4V}{0.5A}$=4Ω，滑片P的位置在A點，L₁正常發(fā)光；在B點時L₂正常發(fā)光，由圖可知，A在B的右側(cè)；
原來燈泡L₂正常發(fā)光，滑動變阻器的滑片P移到端點C時，燈泡熄滅，電流表無示數(shù)，說明燈泡斷路了，所以原因C端是變阻器的最小值那端，即左端，此時燈泡電壓超過了其額定電壓而燒壞，此時電壓表串聯(lián)在電路中有示數(shù)且?guī)缀醯扔陔娫措妷�；還有可能是電流表斷路了，同樣會有此現(xiàn)象；若燈短路而熄滅，電流表會有讀數(shù)，不合題意．故A、B說法正確；
C、根據(jù)P=UI，L₁正常發(fā)光時電路的總功率P_總1=UI₁=6V×$\frac{1}{3}$A=2W，L₂正常發(fā)光時電路的總功率P_總2=UI₂=6V×0.5W=3W，故C說法不正確；
D、L₁正常發(fā)光時，滑動變阻器的功率P_變1=P_總1-P₁=2W-1W=1W，L₂正常發(fā)光時，滑動變阻器的功率P_變2=P_總2-P₂=2W-2W=1W，故D說法正確．
故選C．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，要能熟練運(yùn)用公式，關(guān)鍵是從燈泡正常發(fā)光電流分析解答各選項．