Question

在如圖所示電路中，電源電壓6V，滑動(dòng)變阻器最大阻值是12Ω，L是“3V 0.25A”的小燈泡．下列說法正確的是（　　）

A、開關(guān)S閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最左端

B、小燈泡兩端的電壓可以在0～3V間調(diào)節(jié)

C、當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑片位于滑動(dòng)變阻器的正中間

D、通過電源的最大電流為1 A

Answer 1

分析：（1）為防止電路中的電流過大燒壞小燈泡，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（2）由電路圖可知，滑片左移時(shí)，變阻器右側(cè)電阻與燈泡并聯(lián)部分電阻變大，分得的電壓變大，可以達(dá)到3V；
（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流最大，根據(jù)串聯(lián)電路中的電壓特點(diǎn)求出滑片左側(cè)部分的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可知滑片左側(cè)部分的電阻與并聯(lián)部分的電阻相等，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)得出等式，解方程求出左側(cè)部分電阻的大小，再根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流．

解答：解：（1）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器的滑片P處于最大阻值的右端，故A不正確；
（2）由電路圖可知，滑片左移時(shí)，并聯(lián)部分的電阻變大，分得的電壓變大，可以達(dá)到3V，即小燈泡兩端的電壓可以在0～3V間調(diào)節(jié)，故B正確；
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流最大，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴滑片P左側(cè)電阻R_左兩端的電壓：
U_左=U-U_并=6V-3V=3V，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得：

U左

R左

=

U并

R并

，即

3V

R左

=

3V

R并

，
解得：R_左=R_并，
燈泡的電阻：
R_L=

UL

IL

=

3V

0.25A

=12Ω，
∵并聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴R_并=

RLR右

RL+R右

=

12Ω×(12Ω-R左)

12Ω+(12Ω-R左)

=R_左，
整理可得：R_左²-36R_左+144=0，
解得：R_左≈3.1Ω，（R_左=31.4Ω＞12Ω，舍去），故C不正確；
電路中的最大電流：
I=

U左

R左

=

3V

3.1Ω

≈0.97A，故D不正確．
故選B．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及滑動(dòng)變阻器、歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是會解方程求出電路中電流最大時(shí)滑片左側(cè)部分的電阻．