(2010•本溪)在如图所示的电路中,电源电压为l 2V,且保持不变,灯L上标有“6V 3W”字样,

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  • 解题思路:(1)S闭合,S1断开时,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,①灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI和串联电路的电流特点求出电路中的电流,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接入电路中的电阻;②P滑到b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两者两端的电压之比;③P从中点向b端滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断灯泡亮暗的变化;(2)S闭合,P在b端,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,根据欧姆定律可知该支路的电流最小;再闭合S1时,灯泡与滑动变阻器串联后再与电阻R1并联,根据并联电路的电流特点判断出干路电流表的示数情况.

    (1)S闭合,S1断开时,滑动变阻器与灯泡串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,

    ①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=

    PL

    UL=[3W/6V]=0.5A,

    根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:

    RL=

    UL

    I=[6V/0.5A]=12Ω,

    电路中的总电阻:

    R=[U/I]=[12V/0.5A]=24Ω,

    ∵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的电阻:

    R2=R-RL=24Ω-12Ω=12Ω,故A正确;

    ②P滑到b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,即R2max=24Ω,

    灯L与变阻器两端的电压之比:

    UL实

    U2max=

    I′RL

    I′R2max=

    RL

    R2max=[12Ω/24Ω]=[1/2],故B不正确;

    ③P从中点向b端滑动时,接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,

    根据欧姆定律可知电路中的电流变小,

    根据P=I2R可知灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故C不正确;

    (2)S闭合,P在b端,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,根据欧姆定律可知该支路的电流最小;再闭合S1时,灯泡与滑动变阻器串联后再与电阻R1并联,

    根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,此时电流表的示数不是最大,故D不正确.

    故选A.

    点评:

    本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电阻的串联;电功率的计算.

    考点点评: 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是开关闭合、断开和滑片处于不同位置时电路连接方式的判断,同时要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小.