Question

6．如圖所示，電源兩端電壓保持30V不變，小燈泡乙上標有“10V 10W”字樣，滑動變阻器上標有“50Ω，2.5A”字樣，不考慮燈絲電阻隨溫度的變化，下列說法正確的是（　�。�

• A． s閉合后，使電壓表的示數(shù)減少2V，小燈泡兩端的電壓就增加2V
• B． s閉合后，電路中的最大電流為2.5A
• C． 小燈泡L正常發(fā)光時，變阻器消耗的電功率為10w
• D． s閉合后，小燈泡L的最小實際電功率為2.5W

Answer 1

分析 當S閉合后，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓：
①電壓表示數(shù)的變化和燈泡兩端的電壓變化相同；
②開關S閉合后，當燈泡正常發(fā)光時，電路中的電流最大，根據(jù)P=UI求出電路中最大電流；
③燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流，利用歐姆定律求出燈泡的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓，利用P=UI求出變阻器R消耗的電功率；
④當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡的實際功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)P=I²R求出燈泡的最小實際電功率．

解答 解：S閉合后，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，
①當電壓表的示數(shù)減少2V，則小燈泡L兩端的電壓就減小2V，故A不正確；
②燈泡正常發(fā)光時的電壓U_L=6V，功率P_L=3W，
因為串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以根據(jù)P=UI可得，電路中的最大電流：I_最大=I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{10W}{10V}$=1A，故B不正確；
由I=$\frac{U}{R}$可得，R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{10V}{1A}$=10Ω，
因為串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓：U_R=U-U_L=30V-10V=20V，
變阻器R消耗的電功率：P_R=U_RI=20V×1=20W，故C不正確；
③當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡的實際功率最小，
因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中的最小電流I_min=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{max}}$=$\frac{30V}{10Ω+50Ω}$=0.5A，
燈泡的最小電功率：P_Lmin=（I_min）²R_L=（0.5A）²×10Ω=2.5W，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等以及滑動變阻器接入電路中的電阻最大時燈泡的實際功率最小是關鍵．