Question

【题目】如图所示电路，电源电压保持不变，L是标有“6V 3W”的小灯泡，R是滑动变阻器。闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑片P位于中点时，灯泡L恰好正常发光，电压表V的示数为U1；当S1、S2都闭合，滑片P滑至b端时，电流表示数为1.5A，电压表V的示数为U2；U1:U2=1:2，下列选项正确的是

A. 滑动变阻器的变化范围是0~12Ω

B. 滑动变阻器的变化范围是0~24Ω

C. 当S1、S2 、S3都闭合，滑片P位于a端时，灯泡L仍能正常工作

D. 当S1、S2 、S3都闭合，滑片P位于b端时，灯泡L仍能正常工作

Answer 1

【答案】B

【解析】

根据题意知道，当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器的全部电阻Rab 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，因为此时滑片P位于中点，灯泡L恰好正常发光，所以，由P=UI知道，灯泡正常工作时电路中的电流是：IL=PL/UL=3W/6V=0.5A，由串联电路特点和欧姆定律知道，此时电源的电压是：U=UL +Uap =6V+0.5A×Rab/2，电压表的示数是：U1 =U-UL =U-6V；

当S1 、S2 都闭合，滑片P滑至b端时，R1 与滑动变阻器Rab并联，电压表测电源的电压，即U2 =U，根据题意知道，U1：U2 =1：2，所以，电源电压是：U=12V，代入U=UL +Uap =6V+0.5A×Rab/2，解得：Rab=24Ω，所以滑动变阻器的变化范围是0~24Ω，故A错误，B正确；

当S1、S2、S3都闭合，滑片P位于a端时，灯泡L与滑动变阻器器Rab并联，此时灯泡两端的电压为12V，远大于灯泡正常工作时的电压6V，所以此时灯泡不能正常工作；当S1、S2、S3都闭合，滑片P位于b端时，R1与滑动变阻器器Rab并联，灯泡短路，灯泡不能正常工作，故CD错误，故选B。