Question

9．小燈泡L的額定電壓為3V，它的I-U圖象如圖甲所示，把小燈泡接入如圖乙所示的電路中，先將滑動變阻器的滑片P移至B端，閉合開關(guān)S，電壓表示數(shù)為1.5V，再將滑片P向左移動直到電壓表示數(shù)為3V，已知電源電壓恒定，滑動變阻器的銘牌標有“10Ω  2A”．下列說法中錯誤的是（　�。�

• A． 電源電壓為4.5V
• B． 小燈泡的額定功率為0.45W
• C． 小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器消耗的電功率為1.25W
• D． 小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的阻值為3Ω

Answer 1

分析 由圖L與滑動變阻器串聯(lián)，滑片在B端時，變阻器連入阻值最大，由圖象知燈泡此時的電流，由串聯(lián)電路特點計算電源電壓；
由P=UI計算燈泡的額定功率和變阻器的功率，由歐姆定律計算變阻器此時連入阻值．

解答 解：
A、由圖知，L與變阻器串聯(lián)，當P在B端時，變阻器連入阻值為最大值，電壓表測燈泡兩端電壓，此時燈泡電壓1.5V，
由圖象知此時燈泡電流為0.3A，
由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得此時變阻器兩端電壓：
U_滑=IR_AB=0.3A×10Ω=3V，
所以電源電壓：U=U_L+U_滑=1.5V+3V=4.5V．故A說法正確；
B、小燈泡L的額定電壓為3V，由圖象知此時通過燈光的電流為0.5A，
所以燈泡的額定功率：P_額=U_額I_額=3V×0.5A=1.5W，故B說法錯誤；
C、燈泡正常發(fā)光時，變阻器兩端電壓：U_滑′=U-U_額=4.5V-3V=1.5V，變阻器電流與燈泡正常發(fā)光電流相等，即I_滑′=0.5A
此時變阻器消耗功率：P_滑=U_滑′I_滑′=1.5V×0.5A=0.75A，故C說法錯誤；
D、由歐姆定律可知，燈泡正常發(fā)光時變阻器連入的阻值：
R_滑′=$\frac{{U}_{滑}′}{{I}_{滑}′}$=$\frac{1.5V}{0.5A}$=3Ω，故D說法正確．
故選BC．

點評 本題考查串聯(lián)電路特點和歐姆定律公式的應用，知道燈泡電壓等于額定電壓時正常發(fā)光，關(guān)鍵是能從圖象中找到有用的信息．