Question

3．物理活動(dòng)小組的小明同學(xué)自制了一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺(tái)燈，其電路如圖甲所示．電源電壓為12V，燈泡的額定電壓為12V，關(guān)系如圖乙所示．下列說法中不正確的是（　　）

• A． 當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈絲的電阻為30Ω
• B． 燈泡的實(shí)際功率為1.8W時(shí)，燈泡兩端電壓為9V
• C． 燈絲電阻隨燈兩端電壓的增大而變大
• D． 燈泡的實(shí)際功率為1.8W時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值是20Ω

Answer 1

分析 （1）額定電壓下燈泡正常工作，根據(jù)圖象讀出對應(yīng)的電流，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈絲的電阻；
（2）根據(jù)P=UI從圖象中得出燈泡的實(shí)際功率為1.8W時(shí)燈泡兩端的電壓和通過的電流；
（3）根據(jù)圖象可知，燈絲的電阻隨溫度的變化的規(guī)律；
（4）已知燈泡實(shí)際功率為1.8W時(shí)燈泡兩端電壓和通過電路的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器R連人電路的阻值．

解答 解：A、燈泡正常工作時(shí)的電壓U_L=12V，由圖可知通過燈泡的電流I_L=0.4A，由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡的電阻：R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{12V}{0.4A}$=30Ω，故A正確；
B、由圖象可知，當(dāng)U_L′=6V，I=I_L′=0.3A時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為1.8W，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)圖象可知，隨燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流增大，電壓與電流的比值增大，燈絲電阻變大，故C正確；
D、已知當(dāng)U_L′=6V，I=I_L′=0.3A時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為1.8W，由I=$\frac{U}{R}$可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U_滑=U-U_L′=12V-6V=6V，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，故D正確．
故選ACD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出不同電壓下通過燈泡的電流．