Question

1．燈泡L標有“6V 6W”字樣，測得該燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系如圖甲所示，現(xiàn)把燈泡L接入如圖乙所示的電路中，若電源電壓恒為10V，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～15V”，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 燈泡L能正常發(fā)光，且電壓表的示數(shù)為4V
• B． 當電流表示數(shù)為0.6A時，電壓表的示數(shù)為8V
• C． 燈泡L的電阻值隨電壓表的示數(shù)的增大而增大
• D． 為了保證電路安全，整個電路消耗的最大功率為6W

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據(jù)圖象分析出燈泡正常發(fā)光時的電流，然后與電流表的路程相比較確定電路中的最大電流，判斷燈泡是否能正常發(fā)光，然后進行判斷；
（2）根據(jù)圖象讀出當電流表示數(shù)為0.6A時，燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電壓表的示數(shù)；
（3）根據(jù)P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡正常發(fā)光時的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過的電流為0.6A時的阻值，然后判斷燈泡電阻的變化；
（4）知道電路中的最大電流，根據(jù)P=UI求出整個電路消耗的最大功率．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
A．由圖象可知，燈泡正常發(fā)光時的電流為1A，因串聯(lián)電路中各處的電流相等且電流表的量程為0～0.6A，所以電路中的最大電流為0.6A，燈泡不可能正常發(fā)光，故A錯誤；
B．由圖象可知，當I=0.6A時，U_L=2V，由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知，滑動變阻器兩端的電壓，即電壓表的示數(shù)U_R=U-U_L=10V-2V=8V，故B項正確；
C．電壓表示數(shù)為4V時，燈泡正常發(fā)光，
由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得燈泡正常發(fā)光時的電阻R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω，
當電壓表示數(shù)為8V時，燈泡兩端的電壓為2V，由圖象可知通過燈泡的電流為0.6A，由I=$\frac{U}{R}$可知燈泡的阻值R_L′=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{2V}{0.6A}$≈3.3Ω，所以燈泡L的電阻值隨電壓表的示數(shù)的增大而減小，故C錯誤；
D．電路中的最大電流為0.6A，整個電路消耗的最大功率P=UI=10V×0.6A=6W，故D正確．
故選BD．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流，這也是學(xué)生比較容易出錯的地方．