Question

（3分）如图所示，滑动变阻器和灯泡L分别标有“20Ω 1.0A”和“2.5V 0.3A”的字样．只闭合开关S1，调节变阻器滑片到中点位置时，电流表A1、A2示数均为0.3A；若保持变阻器滑片位置不动，再闭合开关S2，电流表A1示数变为0.4A．不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）

A.要使小灯泡正常发光，变阻器滑片应向左调节

B.闭合开关S2前后，变阻器的电功率变化了0.7W

C.电流表A2示数仍为0.3A，灯泡L正常发光

D.电流表A2示数减小为0.18A

 

Answer 1

ABD

【解析】

试题分析：（1）S2断开故滑动变阻器与灯泡串联，灯泡正常发光，故由铭牌信息可知通过灯泡中的电流及电压，则由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，则由欧姆定律可求得接入电阻的阻值；

（2）闭合S2后，灯泡与R1并联后再与R2串联，电流表A1测干路电流，即可由欧姆定律求此时滑动变阻器两端的电压；然后可求出灯泡两端的电压，即可判断灯泡L的发光情况，

（3）根据P=UI可求变阻器的电功率变化，根据欧姆定律可求电流表A2示数变化．

【解析】
（1）由灯泡L的“2.5V 0.3A”字样可知：灯泡L的额定电流为0.3A，灯泡的阻值为RL==≈8.3Ω；

因只闭合开关S1，调节变阻器滑片到中点位置时，滑动变阻器与灯泡L串联，电流表A1、A2示数均为0.3A；

所以根据灯泡的额定电流值可知灯泡L正常发光，UL=2.5V，

滑动变阻器接入电路的电阻值为R′=×R2=×20Ω=10Ω，

所以滑动变阻器两端的电压为U′=I′R′=0.3A×10Ω=3V，

则根据串联电路的电压特点得：电源电压为U=UL+U′=2.5V+3V=5.5V；

（2）当开关S2闭合时，灯泡L与R1并联后再与滑动变阻器的R′串联，电流表A1示数变为0.4A．

则滑动变阻器两端的电压为U″=I″R′=0.4A×10Ω=4V，

根据串联电路的电压特点得：

灯泡两端的电压为UL″=U﹣U″=5.5V﹣4V=1.5V；

所以此时灯泡两端的电压小于额定电压，则灯泡不能正常发光；

灯泡的电流为IL′==≈0.18A，则电流表A2示数为0.18A；

要使小灯泡正常发光，则需要升高灯泡两端的电压，根据欧姆定律可知，变阻器连入电阻的阻值需要减小，即滑片应向左调节；

闭合开关S2前后，变阻器的电功率变化为：△P=P″﹣P′=U″I″﹣U′I′=4V×0.4A﹣3V×0.3A=0.7W．

由此分析可知：ABD正确，C错误．

故选ABD．