Question

如图所示的电路，电源电压不变，灯泡L上标有“6V  3W”的字样，滑动变阻器的最大阻值是40Ω．当S₁、S₂都断开，滑动变阻器连入电路中的电阻为36Ω是，小灯泡正常发光；当S₁、S₂都闭合时，滑片P滑到a端A₁、A₂示数之比为5：2，则下列说法中正确的是（ ）

A．S₁、S₂均断开，灯泡正常发光时电流表A₁的示数为0.5A
B．S₁、S₂均断开，灯泡正常发光时电压表示数为12V
C．R₂的阻值为60Ω
D．S₁、S₂都闭合时电路消耗的最小功率为24W

Answer

（1）①在电路中电压表相当于开路，电流表相当于导线，分析当S1、S2都断开时，灯泡和滑动变阻器的连接方式，电压表和电流表测量的电压和电流．
②知道灯泡的额定电压和额定功率，求出灯泡的额定电流和电阻．
③知道灯泡和滑动变阻器接入电路的电阻，求出电路总电阻．知道电路中的电流，求出电源电压．
（2）①当S1、S2都闭合时，分析当S1、S2都断开时，灯泡和滑动变阻器的连接方式，电压表和电流表测量的电压和电流．
②知道电源电压和滑动变阻器接入电路的电阻，求出通过滑动变阻器的电流．
③知道两个电流表示数之比，求出通过滑动变阻器和定值电阻的电流之比，求出通过定值电阻的电流．
④知道电源电压和定值电阻中的电流，求出定值电阻R2的大小．
⑤当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小，电源电压不变，电路功率最小．
【解析】
A和B、当S1、S2都断开时，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡正常工作，此时电路中的电流等于灯泡的额定电流，电压表测量电源电压，电流表A1测量串联电路电流，
灯泡的电流为：IL===0.5A，故电流表A1示数是0.5A．故选项A正确．
灯泡的电阻为：RL===12Ω，
灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电路总电阻是：R总=RL+Rp=12Ω+36Ω=48Ω，
所以电源电压为：U=ILR总=0.5A×48Ω=24V．故选项B错误．
C和D、当S1、S2都闭合时，电阻R2和滑动变阻器并联在电路中，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量电阻R2电流，
滑片P滑到a端A1、A2示数之比为5：2，所以滑动变阻器电流和R2电流之比是3：2，
滑动变阻器电流为：IP===0.6A，
所以电阻R2电流是：I2=×0.6A=0.4A，
电阻R2阻值是：R2===60Ω．故选项C正确．
此时电路电阻最大，电流最小，干路电流是：I=IP+I2=0.6A+0.4A=1A，
所以电路最小功率是：P=UI=24V×1A=24W．故选项D正确．
故选A、C、D．