Question

如图所示电路中，电源两端电压保持18V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样．定值电阻R₁=10Ω，滑动变阻器最大电阻值R₂=50Ω．忽略灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）

A．闭合开关后，小灯泡L的最小实际功率应为0.75 W
B．电压表的示数变大时，定值电阻R₁消耗的功率变大
C．电压表的示数每增加1V，R₁两端的电压就减小0.5 V
D．小灯泡L正常发光时，滑动变阻器R₂消耗的功率为3.5 W

Answer

由电路图可知，灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡L和定值电阻R1两端的电压之和．
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=求出灯泡的电阻，闭合开关后，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，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求出小灯泡L的最小实际功率；
（2）当滑片向左端移动时，电压表的示数变大，此时电路中的电流变大，根据P=I2R可知定值电阻R1消耗功率的变化；
（3）根据串联电路的电压特点判断电压表的示数变化和R1两端电压变化之间的关系；
（4）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出滑动变阻器R2接入电路中的电阻，利用P=I2R求出消耗的功率．
【解析】
由电路图可知，灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡L和定值电阻R1两端的电压之和．
（1）由P=可得，灯泡的电阻：
RL===12Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴由欧姆定律可得，电路中的电流：
I===0.25A，
小灯泡L的最小实际功率：
PLmin=I2RL=（0.25A）2×12Ω=0.75W，故A正确；
（2）当滑片向左端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电压表的示数变大，
此时电路中的电流变大，根据P=I2R可知定值电阻R1消耗的功率变大，故B正确；
（3）∵串联电路总总电压等于各分电压之和，即电压表的示数和R1两端的电压之和等于电源的电压，
∴电压表的示数每增加1V，R1两端的电压就减小1V，故C不正确；
（4）灯泡正常发光时，电路中的电流：
I′===0.5A，
电路中的总电阻：
R总===36Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器接入电路中的电阻：
R2′=R总-RL-R1=36Ω-12Ω-10Ω=14Ω，
滑动变阻器R2消耗的功率：
P2=（I′）2R2′=（0.5A）2×14Ω=3.5W，故D正确．
故选ABD．