10. 如图所示是小明测量灯泡正常发光时的电阻的实验电路,下列说法中正确的是 (
B
)

A.向右移动滑片,灯变亮、电流表示数变大、电压表与电流表的比值不变
B.向右移动滑片,灯变亮、电流表示数变大、电压表与电流表的比值变大
C.向左移动滑片,灯变暗、电流表示数变小、电压表与电流表的比值变大
D.向左移动滑片,灯变暗、电流表示数变小、电压表与电流表的比值不变
解析:
【分析】
首先明确电路连接:滑动变阻器接入右下接线柱B和左上接线柱C,接入电阻丝为PB段;电流表串联在电路中,测电路总电流;电压表并联在灯泡两端,测灯泡电压。灯泡亮度由实际功率决定,且灯泡电阻随温度升高而增大。接下来分析滑片移动时的电阻、电流、亮度及电压电流比值的变化,逐一判断选项。
【解析】
1. 确定各元件作用:滑动变阻器接入电阻为PB段,电流表测电路电流,电压表测灯泡电压。
2. 分析滑片向右移动的情况:
滑片右移→PB段电阻丝长度变短→滑动变阻器接入电阻变小→总电阻变小→电源电压不变,由欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$,电路电流变大→电流表示数变大;
灯泡实际功率$P=I^2R_{灯}$,电流变大,灯泡温度升高,$R_{灯}$变大→实际功率变大→灯变亮;
电压表与电流表的比值为$\frac{U}{I}=R_{灯}$,因$R_{灯}$随温度升高而变大→比值变大。
对应选项B的描述完全符合。
3. 排除错误选项:
选项A:电压表与电流表示数比值不变,错误;
选项C:向左移动滑片时,滑动变阻器电阻变大,电流变小,灯变暗,$R_{灯}$变小,比值变小,选项说比值变大,错误;
选项D:向左移动滑片时,比值变小,不是不变,错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、滑动变阻器使用、电功率
【点评】
本题为电学动态综合题,需结合滑动变阻器的电阻变化、欧姆定律、灯泡亮度与功率的关系,以及灯泡电阻随温度变化的特点分析,易忽略灯泡电阻随温度变化的细节,需仔细推导。
【难度系数】
0.5