如图5所示,电源电压为6V保持不变,忽略温度对灯丝电阻的影响.闭合开关S,在保证各元件安全的条件下,向右调节滑动变阻器的滑片.下列分析中正确的是
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答案解析
分析:
ABC、分析电路的连接及各电表测量的量,判断向右调节滑动变阻器的滑片时,电路总电阻的变化,由欧姆定律确定电路中电流的变化,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律的变形公式U=IR和串联电路电压的规律,确定电压表V$_2$示数变化;
根据P=UI=I_R,判断灯的功率变大;
D、根据串联电路中总电压等于各分电压之和求出动变阻器两端的电压,由串联电路中各处的电流相等,
根据P=UI判断小灯泡和滑动变阻器的电功率的关系.
解答:
解:
ABC、由电路图可知,滑动变阻器与小灯泡串联,故B错误;
图中电压表V$_1$测灯的电压,V$_2$测变阻器滑片以右电阻丝的电压,电流表测电路中的电流;
向右调节滑动变阻器的滑片,变阻器连入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表A示数变大;
根据U=IR可知,灯的电压变大,由串联电路电压的规律可知,变阻器分得电压减小,即电压表V$_2$示数变小,故A错误;
电路中电流变大,根据P=UI=I_R可知,灯的实际功率变大,小灯泡变亮,C正确;
D、当电压表V$_1$的示数为3V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,所以,滑动变阻器两端的电压:U_滑=U﹣U_L=6V﹣3V=3V;
因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可知,小灯泡和滑动变阻器的电功率相同,故D正确.
故选CD.
点评:
本题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是电路连接方式的判断和电表所测电路元件的判断.