Question

2．如圖所示，燈泡L標(biāo)有“3V 3W”字樣，其電阻不變，R₁=5Ω，R₂阻值未知，R₃是最大電阻為6Ω的滑動變阻器，P為滑動片，電流表內(nèi)阻不計(jì)．當(dāng)P滑到A端時，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B端時，電源的輸出功率為20W．則（　　）

• A． 可求得電源電動勢為3V
• B． 當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時，電源內(nèi)電路損耗功率為2.56W
• C． 當(dāng)P由A滑到B時電流表示數(shù)增大
• D． 當(dāng)P由A滑到B時燈泡L變亮

Answer 1

分析 由兩個電路結(jié)構(gòu)列全電路歐姆定律方程，解方程組即可得到電源的電動勢．根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，求得總電流，即可求得功率．

解答 解：A、電燈電阻R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{{3}^{2}}{3}$Ω=3Ω
P在A端時，R_L與R₃的并聯(lián)值為R′=$\frac{3×6}{3+6}$=2Ω
外電路總電阻R_總=R₁+R′=7Ω，干路電流 I_總=I_L+I_R3=$\frac{3}{3}$+$\frac{3}{6}$=1.5A
則由全電路歐姆定律得：E=I_總R_總+I_總r------------①
P在B端時，外電路總電阻R_總′=R₁=5Ω，
由P=I_總²R₁
得干路電流I_總′=2A，
由全電路歐姆定律 可得 E=I_總′R₁+Ir---------②
由①②式可得：E=12V，r=1Ω，故A錯誤；
B、P在中點(diǎn)時，R_外=6.5Ω，I_總^″=$\frac{E}{{R}_{外}+r}$=1.6A，所以電源內(nèi)阻損耗的功率P_內(nèi)=I_總²r=2.56W，故B正確；
C、根據(jù)上述分析可知，當(dāng)P由A滑到B時，電流表示數(shù)在增大，故C正確；
D、P在A端時，R_L與R₃的并聯(lián)，再與R₁串聯(lián)接入電源，當(dāng)P在B端時，燈泡被短路，不亮，故D錯誤．
故選：BC．

點(diǎn)評 本題考查電路結(jié)構(gòu)的確定與全電路歐姆定律的應(yīng)用，要學(xué)會簡化電路；并掌握閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析的方法為：局部-整體-局部的分析方法．