Question

18．如圖所示電路中，電源電壓恒為12V，電流表量程為0-3A，滑動變阻器標有“12Ω　2A”字樣，燈泡L₁標有“2V 1W”字樣，燈泡L₂標有“12V 6W”字樣（兩燈絲電阻不變）．在保證元件安全的情況下，下列說法正確的是（　�。�

• A． 閉合S₁、S₂，斷開S₃時，通過L₂的電流為0.5A
• B． 只閉合S₃，變阻器的滑片滑到最右端時，L₁正常發(fā)光
• C． 閉合S₁、S₂和S₃時，電流表的最小示數(shù)為1.5A
• D． 整個電路消耗的最大功率為30W

Answer 1

分析 （1）閉合S₁、S₂，斷開S₃時，分析電路連接情況，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$計算電流；
（2）只閉合S₃，滑阻器的滑片滑到最右端時，分析電路連接情況，根據(jù)串聯(lián)電路的電流電壓特點，計算L1兩端電壓；
（3）閉合S₁、S₂和S₃時，分析電路連接情況，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點計算電流表示數(shù)；
（4）三個開關(guān)都閉合時，燈泡L₂與滑動變阻器并聯(lián)，且滑動變阻器允許通過的電流最大時，電路消耗的電功率最大，知道燈泡L₂的額定電壓和滑動變阻器允許通過的最大電流，并聯(lián)電路的電流特點求出電路中的最大總電流，根據(jù)P=UI求出最大功率．

解答 解：A、閉合S₁、S₂，斷開S₃時，由圖可知，L₁短路，R斷路，由題可知，L₂兩端電壓等于其額定電壓U_額=12V，通過L₂的電流I₂=$\frac{{P}_{額2}}{{U}_{額2}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A；故A正確；
B、只閉合S₃，由圖可知，變阻器的滑片滑到最右端時R接入電路的電阻最大，L₁與R串聯(lián)，電源電壓U=U₁+U_R，即U₁＜U_額，故L不可能正常工作，故B不正確；
C、閉合S₁、S₂和S₃時，由圖可知，L₂與R并聯(lián)，電流表測干路電流，當滑片P處于最右端時，其接入電路中的電阻最大為R=12Ω，此時電流表示數(shù)I最小，
I=I₂+I_R=$\frac{{P}_{額2}}{{U}_{額2}}$+$\frac{U}{R}$=$\frac{6W}{12V}$+$\frac{12V}{12Ω}$=1.5A；故C正確；
D、三個開關(guān)都閉合時，燈泡L₂與滑動變阻器并聯(lián)，當滑動變阻器允許通過的電流最大時，電路消耗的電功率最大，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且I₂=0.5A，I_滑=2A，
所以，電路中的最大電流：
I_最大=I₂+I_滑=0.5A+2A=2.5A，
電路消耗的最大電功率：
P_最大=UI_最大=12V×2.5A=30W，故D正確．
故選ACD．

點評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點、歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，要注意電路中最大電流的判斷．