Question

20．圖甲是小燈泡中的電流隨它兩端電壓變化的圖象．將此燈泡接入圖乙所示電路中，閉合開關S后，小燈泡實際功率為1W；再閉合開關S₁后，電流表示數變化了0.1A．則下列結果不正確的是（　�。�

• A． 此時電路消耗的總功率是1.2W
• B． 電源電壓為2V
• C． 電阻R的阻值是20Ω
• D． 小燈泡的額定電壓是2V

Answer 1

分析 （1）由小燈泡中的電流隨它兩端電壓變化的圖象可知，隨著燈兩端的電壓增大，燈絲電阻變小，燈的實際功率變大，當U=2V時，I_L=0.5A，此時燈的電功率為1W，由此可知電源電壓U；
（2）當再閉合開關S₁后，因為燈與電阻并聯，電流表示數變化值就是此時通過電阻R的電流I_R，利用歐姆定律求R的大��；
（3）因為燈與電阻并聯，求出總電流I，利用P=UI求總電功率；
（4）由于燈泡何時正常工作未知，則不能判斷燈泡的額定電壓．

解答 解：閉合開關S后，只有燈泡連入電路，
由小燈泡的U-I圖象可知，當燈泡實際功率為1W時，U_L=2V，I_L=0.5A，
則電源電壓U=U_L=2V；故B正確；
再閉合開關S₁后，燈與電阻并聯，電流表示數變化了0.1A，
由并聯電路的特點可知，通過電阻R的電流：I_R=△I=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得電阻R的阻值：R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{2V}{0.1A}$=20Ω；故C正確；
因為燈L與R并聯，
所以，總電流I=I_L+I_R=0.5A+0.1A=0.6A，
此時電路消耗的總功率：P=UI=2V×0.6A=1.2W；故A正確；
由于燈泡何時正常工作未知，則不能判斷燈泡的額定電壓，故D錯誤．
故選D．

點評 本題考查伏安特性曲線的應用，解題的關鍵有二：一是從U-I圖象得出電源電壓，二是若一燈接在電源上，當并聯電阻R時對燈中的三量（I、U、R）無影響．