Question

7．如圖所示電路，電源電壓為12V且保持不變，滑動變阻器的最大阻值為25Ω，若電路中連接“6V 3W”的燈泡，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P的位置在A點，可使其正常發(fā)光．若在電路中改接一個“4V 2W”的燈泡，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P的位置在B點，也可以使該燈泡正常發(fā)光，在這一過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． A點在B點的左側(cè)
• B． 電壓表的示數(shù)由6V變?yōu)?V
• C． 兩種狀態(tài)下電路的總功率不相等
• D． 兩種狀態(tài)下滑動變阻器的功率相等

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）當兩燈泡分別接入時正常工作的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點分別求出電壓表的示數(shù)；
（2）根據(jù)燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，由I=$\frac{P}{U}$分別求出兩燈泡正常工作時的電路即為電路中的電流；根據(jù)P=UI可知兩電路的總功率情況和滑動變阻器功率之間的關(guān)系；
（3）根據(jù)歐姆定律得出滑動變阻器接入電路電阻的大小，結(jié)合電路圖可知接入電路的電阻越大，滑片P越靠近右端．

解答 解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）當電路中連接“6V 3W”L₁或“4V 2W”L₂的燈泡時；
因串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和，且燈泡正常工作，
所以，電壓表的示數(shù)分別為U_A=U-U₁=12V-6V=6V，或U_B=U-U₂=12V-4V=8V，
即電壓表的示數(shù)由6V變?yōu)?V，故B錯誤；
（2）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P=UI可得，電路中的電流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，或I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{2W}{4V}$=0.5A，
即電流表在兩種情況下示數(shù)均為0.5A，
由P=UI可知，兩種狀態(tài)下電路的總功率相等，故C錯誤；
因滑動變阻器兩端的電壓不相等，
所以，兩種狀態(tài)下滑動變阻器的功率不相等，故D錯誤；
（3）由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動變阻器接入電路的電阻分別為：
R_A=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，或R_B=$\frac{{U}_{B}}{{I}_{2}}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω；
即A點在B點的左側(cè)，故A正確．
故選A．

點評 本題考查了電路的動態(tài)分析，關(guān)鍵是靈活的應(yīng)用串聯(lián)電路特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，還要知道燈泡正常工作時的電壓為額定電壓、正常工作時的電流為額定電流，以及理解燈泡銘牌參數(shù)的含義．