Question

3．如圖所示電路，電源兩端電壓一定，燈L₁標(biāo)有“6V 2W”的字樣，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置，使燈L₁正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)為I，電路總電功率為P，滑動(dòng)變阻器的電功率為P₁；用標(biāo)有“6V　3W”字樣的燈L₂替換燈L₁，當(dāng)燈L₂正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)為I′，電路總電功率為P′，滑動(dòng)變阻器的電功率為P₂．下列說(shuō)法中不正確的是（　�。�

• A． 用燈L₂替換燈L₁后，滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向右滑動(dòng)
• B． 用燈L₂替換燈L₁，都正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)變化了1A
• C． I：I′=2：3，P：P′=2：3
• D． I：I′=2：3，P₁：P₂=2：3

Answer 1

分析 兩燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI正常發(fā)光時(shí)的電流，根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻．
（1）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知用燈L₂替換燈L₁后電壓表示數(shù)的變化，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知L₁正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器電阻的變化，進(jìn)一步可知滑片移動(dòng)的方向；
（2）計(jì)算出兩盞燈泡的額定電流值，判斷出電流表的變化；
（3）電流之比等于額定電流之比，根據(jù)P=UI判斷總功率之比；
（4）兩盞燈泡的額定電壓相同，可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓相同，根據(jù)P=UI判斷兩滑動(dòng)變阻器電功率的比值．

解答 解：由P=UI可得，兩燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流分別為：
I=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{2W}{6V}$=$\frac{1}{3}$A，I′=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，兩燈泡的電阻分別為：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{6V}{\frac{1}{3}A}$=18Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{I′}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
A．用燈L₂替換燈L₁后，燈泡的電阻減小，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，電壓表的示數(shù)將小于6V，要使L₁正常發(fā)光，應(yīng)較小滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，即滑片向左移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．用燈L₂替換燈L₁后，電流表的示數(shù)變化了0.5A-$\frac{1}{3}$A≈0.17A，故B錯(cuò)誤；
C．I：I′=$\frac{1}{3}$A：0.5A=2：3，P：P′=UI：UI′=I：I′=2：3，故C正確；
D．電源的電壓相同，兩次燈泡的額定電壓相同，可知兩種情況下滑動(dòng)變阻器兩端的電壓相同，則P₁：P₂=I：I′=2：3，故D正確．
故選AB．

點(diǎn)評(píng) 本題是有關(guān)動(dòng)態(tài)電路的分析，主要考查了電功率、歐姆定律公式的應(yīng)用，關(guān)鍵要掌握兩種情況下燈泡的額定電壓、電路中電流、滑動(dòng)變阻器兩端的電壓關(guān)系．