Question

8．如圖甲所示的電路中，燈泡L的額定電壓為6V，保護(hù)電阻R₀的阻值是2Ω．閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片從最右端向最左端移動過程中，通過燈泡的電流I與其兩端電壓U的關(guān)系圖象如圖乙所示，下列說法中錯誤的是（　�。�

• A． 燈泡的額定功率是6W
• B． 電源電壓為8V
• C． 燈泡正常工作時的阻值是2Ω
• D． 滑動變阻器的最大阻值為12Ω

Answer 1

分析 （1）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，由圖象讀出燈泡兩端的電源為6V時對應(yīng)的電流，利用P=UI求出燈泡的額定功率；
（2）滑片在最左端時，燈泡L與R₀串聯(lián)，由圖可知此時燈泡的電流、電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點和U=IR求出R₀兩端的電壓，最后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點可求出電源電壓；
（3）由乙圖可知燈泡正常工作時的電流，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$計算此時燈泡的電阻；
（4）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由圖象得出電路中的電流和燈泡兩端的電壓，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$分別求出燈泡的電阻和電路中的總電阻，最后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點求出出滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：由圖L、R₀、R三者串聯(lián)，電壓表測L兩端電壓，電流表測電路中電流，
A、由圖象知：當(dāng)電壓表示數(shù)為6V時燈泡正常發(fā)光，通過燈泡的額定電流：I_額=1.0A，
燈泡的額定功率：P_額=U_額I_額=6V×1.0A=6W．故A正確；
B、滑片在最左端時，變阻器連入阻值為0，燈泡L與R₀串聯(lián)，此時電路中電阻最小，電流最大，
由圖可知此時通過燈泡的電流和燈泡兩端電壓分別為：I=1.0A，U_L=6.0V
由I=$\frac{U}{R}$得，R₀兩端電壓：U₀=IR₀=1.0A×2Ω=2V，
則電源電壓：U=U_L+U_R0=6V+2V=8V．故B正確；
C、燈泡正常工作時的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{6V}{1.0A}$=6Ω．故C錯誤；
D、當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，
由圖象可知，此時燈泡兩端的電壓U_L′=1.0V，電路中的電流I′=0.5A，
燈泡的電阻：R_L=$\frac{{U}_{L}′}{I′}$=$\frac{1V}{0.5A}$=2Ω，
電路中的總電阻：R_總=$\frac{U}{I′}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
滑動變阻器最大阻值：R=R_總-R₀-R_L=16Ω-2Ω-2Ω=12Ω．故D正確．
故選C．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是能從圖象中得出相關(guān)的信息和知道滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最�。�