Question

4．定值電阻R與燈泡L的電流隨電壓變化關(guān)系如圖所示，現(xiàn)將它們串聯(lián)接在電壓恒為6V的電源兩端，已知燈兩端的電壓為2V，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 電路中的電流為0.24A
• B． 定值電阻的阻值是燈泡的3倍
• C． 定值電阻與燈泡消耗的實際功率之比為2：1
• D． 通電2min，燈泡消耗的電能是180J

Answer 1

分析 定值電阻R與燈泡L串聯(lián)接在電壓恒為6V的電源兩端，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和電壓特點結(jié)合圖象讀出符合的電流與電壓，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻的阻值與燈泡阻值的關(guān)系，根據(jù)P=UI求出它們實際功率之比，利用W=UIt求出通電2min燈泡消耗的電能．

解答 解：
定值電阻R與燈泡L串聯(lián)接在電壓恒為6V的電源兩端時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，燈兩端的電壓為2V，即U_L=2V，
所以由圖象可知，當電路中的電流I=0.2A，U_R=4V，時符合，故A錯誤；
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值電阻的阻值與燈泡阻值的比值：
$\frac{R}{{R}_{L}}$=$\frac{\frac{{U}_{R}}{I}}{\frac{{U}_{L}}{I}}$=$\frac{{U}_{R}}{{U}_{L}}$=$\frac{4V}{2V}$=$\frac{2}{1}$，即定值電阻的阻值是燈泡阻值的2倍，故B錯誤；
由P=UI可得，定值電阻與燈泡消耗的實際功率之比：
$\frac{{P}_{R}}{{P}_{L}}$=$\frac{{U}_{R}I}{{U}_{L}I}$=$\frac{{U}_{R}}{{U}_{L}}$=$\frac{2}{1}$，故C正確；
通電2min燈泡消耗的電能：
W_L=U_LIt=2V×0.2A×2×60s=48J，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)電路的特點和圖象讀出符合題意的電流與電壓值．