Question

在如圖所示電路中，電源電壓6V，滑動變阻器最大阻值是12Ω，L是“3V 0.25A”的小燈泡．下列說法正確的是（　　）

A、開關S閉合前，應將滑動變阻器的滑片P移至最左端

B、小燈泡兩端的電壓可以在0～3V間調節

C、當小燈泡正常發光時，滑片位于滑動變阻器的正中間

D、通過電源的最大電流為1 A

Answer 1

分析：（1）為防止電路中的電流過大燒壞小燈泡，閉合開關前滑動變阻器處于最大阻值處；
（2）由電路圖可知，滑片左移時，變阻器右側電阻與燈泡并聯部分電阻變大，分得的電壓變大，可以達到3V；
（3）當小燈泡正常發光時，電路中的電流最大，根據串聯電路中的電壓特點求出滑片左側部分的電壓，根據串聯電路的特點和歐姆定律可知滑片左側部分的電阻與并聯部分的電阻相等，根據并聯電路的電阻特點得出等式，解方程求出左側部分電阻的大小，再根據歐姆定律求出電路中的最大電流．

解答：解：（1）閉合開關前，保護電路的滑動變阻器的滑片P處于最大阻值的右端，故A不正確；
（2）由電路圖可知，滑片左移時，并聯部分的電阻變大，分得的電壓變大，可以達到3V，即小燈泡兩端的電壓可以在0～3V間調節，故B正確；
（3）燈泡正常發光時，電路中的電流最大，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴滑片P左側電阻R_左兩端的電壓：
U_左=U-U_并=6V-3V=3V，
∵串聯電路中各處的電流相等，
∴根據歐姆定律可得：

U左

R左

=

U并

R并

，即

3V

R左

=

3V

R并

，
解得：R_左=R_并，
燈泡的電阻：
R_L=

UL

IL

=

3V

0.25A

=12Ω，
∵并聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴R_并=

RLR右

RL+R右

=

12Ω×(12Ω-R左)

12Ω+(12Ω-R左)

=R_左，
整理可得：R_左²-36R_左+144=0，
解得：R_左≈3.1Ω，（R_左=31.4Ω＞12Ω，舍去），故C不正確；
電路中的最大電流：
I=

U左

R左

=

3V

3.1Ω

≈0.97A，故D不正確．
故選B．

點評：本題考查了串聯電路和并聯電路的特點以及滑動變阻器、歐姆定律的應用，關鍵是會解方程求出電路中電流最大時滑片左側部分的電阻．