Question

如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V  3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω．不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）

A．S闭合后，使电压表的示数减少1V，小灯泡L两端的电压就增加1V
B．S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为1W
C．小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为6W
D．开关S断开时，电压表的示数为12V

Answer

（1）当S闭合后，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压：
①电压表示数的变化和灯泡两端的电压变化相同；
②灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，利用P=UI求出变阻器R消耗的电功率；
③当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的实际功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=I2R求出灯泡的最小实际电功率；
（2）当开关S断开时，电路断路，电压表测电源的电压．
【解析】
（1）S闭合后，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，
①当电压表的示数减少1V，则小灯泡L两端的电压就减小1V，故A不正确；
②灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3W，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据P=UI可得，电路中的电流：
I=IL===0.5A，
∵I=，
∴RL===12Ω，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
UR=U-UL=12V-6V=6V，
变阻器R消耗的电功率：
PR=URI=6V×0.5A=3W，故C不正确；
③当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的实际功率最小，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的最小电流Imin===A，
灯泡的最小电功率：
PLmin=（Imin）2RL=（A）2×12Ω≈0.33W，故B不正确；
（2）开关S断开时，电压表测电源的电压，电压表的示数为12V，故D正确．
故选D．