Question

如圖所示，圖1中小燈泡的額定電壓為6V．開關(guān)閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端移動(dòng)到最左端；圖2是在這一過程中電壓表V的示數(shù)隨電流變化的圖象．下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（　　） 

A．電源電壓為6V

B．電流為0.75A時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻與小燈泡的電阻相等

C．小燈泡的額定功率為6.6W

D．當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為3.6V

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，L與R串聯(lián)，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當(dāng)滑片P從最右端滑到最左端的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電路中的電流變大；滑片為與左端時(shí)，電路為L的簡單電路，電路中的電流最大，電壓表測電源的電壓；此時(shí)燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，根據(jù)圖2讀出通過燈泡的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（2）根據(jù)圖2分別讀出電流為0.75A時(shí)燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出變阻器兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律比較燈泡電阻與滑動(dòng)變阻器連入電路中電阻之間的關(guān)系；
（3）根據(jù)圖2讀出電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出變阻器兩端的電壓．

解答：解：當(dāng)滑片位于左端時(shí)，等效電路圖如圖甲所示；當(dāng)滑片位于右端時(shí)，等效電路圖如圖乙所示；

（1）由圖甲和圖乙可知，當(dāng)滑片位于左端時(shí)電壓表的示數(shù)最大，為電源的電壓，電流表的示數(shù)也最大，
由圖2可知，電源的電壓U=6V，此時(shí)通過燈泡的電流I_L=1.1A，故A正確，不符合題意；
∵此時(shí)燈泡的電壓和額定電壓相等，
∴燈泡的額定功率P_L=U_LI_L=6V×1.1A=6.6W，故C正確，不符合題意；
（2）根據(jù)圖2可知，當(dāng)電流為0.75A時(shí)燈泡兩端的電壓：
U_L′=3V，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴此時(shí)變阻器兩端的電壓：
U_滑′=U-U_L′=6V-3V=3V，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴由I=

U

R

可知，燈泡兩端的電壓和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓相等時(shí)，它們的阻值相等，故B正確，不符合題意；
（3）根據(jù)圖2可知，電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)燈泡兩端的電壓：
U_L″=1.2V，
則此時(shí)變阻器兩端的電壓：
U_滑″=U-U_L″=6V-1.2V=4.8V，故D不正確，符合題意．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：分析清楚電路結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式是正確解題的前提，由I-U圖象找出電壓所對(duì)應(yīng)的電流、熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式是正確解題的關(guān)鍵．