Question

1．圖甲是某同學(xué)設(shè)計(jì)的調(diào)光燈電路，圖中小燈泡的額定電壓為3V，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端滑到最右端的過程中，測(cè)得小燈泡的I-U關(guān)系圖象如圖乙所示，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 電源電壓為3V
• B． 小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Ω
• C． 小燈泡實(shí)際功率越大，燈絲電阻越大
• D． 小燈泡的最小功率為0.1W

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)燈泡兩端的電壓和額定電壓相等也是電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（2）U-I圖象中圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，分析圖象中燈泡實(shí)際功率和斜率的變化得出答案；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小，由圖可知電表的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出燈泡的最小功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，
由圖象可知，電源的電壓U=U_L=3V，電路中的電流I=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，故AB正確；
（2）圖象中圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，
當(dāng)燈泡兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流增大，由P=UI可知燈泡的實(shí)際功率變大，圖象的斜率變小，
則小燈泡實(shí)際功率越大，燈絲電阻越大，故C正確；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小，
由圖象可知，燈泡兩端的電壓U_L′=0.5V，電路中的電流I′=0.1A，
燈泡的最小功率：
P_L′=U_L′I′=0.5V×0.1A=0.05W，故D錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出有用的信息．