Question

（2013?本溪）如圖所示，電源電壓保持不變，L是標有“2V 1W”字樣的燈泡，電流表A、A₁的量程均為0～0.6A，將滑動變阻器滑片P滑至最右端，斷開S₁，閉合S₂，電壓表示數為6V，電流表A的示數為0.3A；閉合S₁、S₂，電流表A₁的示數為0.1A．（假設燈絲電阻不變）則下列說法中正確的是（　�。�

A．滑動變阻器的最大阻值為20Ω

B．R₀的阻值為60Ω

C．S₁斷開，S₂由閉合到斷開時，電壓表的示數會變大

D．斷開S₁、S₂，為保證電路安全，滑動變阻器接入電路中的最小阻值為8Ω

Answer 1

分析：（1）斷開S₁、閉合S₂，電路為滑動變阻器最大阻值的簡單電路，電壓表的讀數就是電源電壓，由歐姆定律可求得滑動變阻器的最大阻值；
（2）閉合S₁、S₂，電阻R₀并聯在電源上，電流表測該支路的電流，由歐姆定律可求得R₀的阻值；
（3）S₁斷開，S₂閉合時電路為滑動變阻器的簡單電路，電壓表測電源的電壓，當S₂斷開時滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，根據并聯電路的電壓特點可知電壓表示數的變化；
（4）斷開S₁、S₂，滑動變阻器與電燈串聯，根據P=UI求出燈泡正常發光時的電流，然后結合電流表的量程確定電路的最大電流，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值．

解答：解：（1）斷開S₁、閉合S₂，電路為滑動變阻器最大阻值的簡單電路，電壓表測電源的電壓即U=6V，
由I=

U

R

可得，滑動變阻器的最大阻值：
R_滑=

U

I

=

6V

0.3A

=20Ω，故A正確；
（2）閉合S₁、S₂，電阻R₀可以接到電源上，電流表A₁的示數即為R₀的電流，則
R₀=

U

I0

=

6V

0.1A

=60Ω，故B正確；
（3）S₁斷開，S₂由閉合到斷開時，電壓表由測電源的電壓變為測滑動變阻器與燈泡串聯時滑動變阻器兩端的電壓，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴電壓表的示數變小，故C不正確；
（4）由P=UI可得，燈泡的正常發光時的電流
I_L=

PL

UL

=

1W

2V

=0.5A，
∵串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，
∴電路中的最大電流I_max=0.5A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_L=6V-2V=4V，
滑動變阻器接入電路中的最小值：
R_滑=

U滑

Imax

=

4V

0.5A

=8Ω，故D選項正確．
故選ABD．

點評：本題考查了開關的狀態對電路的連接方式的影響和利用歐姆定律、電功率公式的綜合計算，仔細判斷用電器在開關的不同狀態下的連接形式和靈活應用電學中的公式是關鍵．