Question

9．如圖1所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V．閉合開(kāi)關(guān)S后，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過(guò)程中，小燈泡的I-U關(guān)系圖象如圖2所示．則（　�。�

• A． 小燈泡的額定功率為24W
• B． 燈絲的電阻保持不變
• C． 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為9Ω
• D． 電源電壓為12V

Answer 1

分析 由圖1可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）當(dāng)滑片位于左端時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，根據(jù)圖2讀出燈泡兩端的最大電壓即為電源的電壓以及通過(guò)燈泡的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（2）分析小燈泡的I-U關(guān)系圖象，若是正比例函數(shù)則燈絲的電阻不變，否則燈絲的電阻是變化的；
（3）當(dāng)滑片位于右端時(shí)，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出得出電路中的電流和燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答 解：由圖1可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）當(dāng)滑片位于左端時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，
由圖2可知，燈泡兩端的最大電壓為12V，即電源的電壓U=12V，此時(shí)通過(guò)燈泡的電流I_L=2A，
則燈泡的額定功率P_L額=U_L額I_L=12V×2A=24W，故AD正確；
（2）由圖2可知，小燈泡的I-U關(guān)系圖象不是正比例函數(shù)，則燈絲的電阻是變化的，故B錯(cuò)誤；
（3）當(dāng)滑片位于右端時(shí)，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，
由圖2可知，燈泡兩端的電壓U_L=3V，電路中的電流I=1A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_L=12V-3V=9V，
根據(jù)歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{9V}{1A}$=9Ω，故C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)用以及燈絲電阻與溫度的關(guān)系，關(guān)鍵是能從圖象中得出相關(guān)的信息和知道滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最�。�