Question

10．如圖是小明設計的調光電路圖，他將粗細均勻的電阻絲AB通過滑片P連入電路，小燈泡的額定電壓為6V．閉合開關S后，滑片P從最左端A滑到最右端B的過程中，小燈泡的I-U關系圖象如圖所示．（電阻絲AB的阻值不隨溫度變化），則下列說法正確的是（　�。�

• A． 小燈光的額定功率為0.75W
• B． 電阻絲AB的阻值為9Ω
• C． 調節(jié)滑片P，當AB全部連入電路時，燈絲的阻值是6Ω
• D． 若調節(jié)滑片P，當R邊入的 阻值為2.5Ω時，電流恰好為0.8A，則此時燈泡消耗的功率為3.2W

Answer 1

分析 （1）從圖象上找到燈泡的額定電壓對應的電流，根據公式P=UI求出燈泡的額定功率．
（2）從圖象上找到當AB完全接入電路時，燈泡對應的電壓和電流，因為電阻AB與燈泡串聯(lián)，從而得出通過電阻AB的電流，根據串聯(lián)分壓的特點求出AB兩端的電壓，根據歐姆定律求出電阻絲AB的阻值．
（3）根據歐姆定律和串聯(lián)電路的特點計算出燈絲的電阻．
（4）已知燈泡消耗的功率、電源電壓以及AB連入電路的阻值R₁的大小，根據公式P=I²R可求燈泡的電阻，從圖象上可以看出燈泡的最小電阻，從而判斷出燈泡此時的電阻．

解答 解：A、當滑片P在B端時，由圖得知電源電壓與小燈泡額定電壓相等為6V，對應的電流為1A
小燈泡的額定功率：P_L=U_LI_L=6V×1A=6W．
BC、當滑片P在A端時，由圖得小燈泡兩端的電壓為U_小=1.5V，電流I_小=0.5A，R_小=$\frac{{U}_{小}}{{I}_{小}}$=$\frac{1.5V}{0.5A}$=3Ω
由于R與L串聯(lián)，則電阻絲兩端電壓：U_絲=U-U_小=6V-1.5V=4.5V，
由歐姆定律得電阻絲AB的電阻：R=$\frac{{U}_{絲}}{{I}_{小}}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω．故B正確，C錯誤．
D、當R=2.5Ω，I=0.8A，則滑動變阻器的電壓為：U_滑=IR=2.5Ω×0.8A=2V，小燈泡的電壓為U_L=U-U_滑=6V-2V=4V，
燈泡消耗的功率為：P_L=U_LI=4V×0.8A=3.2W，故D正確．
故選BD．

點評 本題考查電功率、電阻、電流、電壓等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是根據圖象和電路圖分析數(shù)據，本題考查知識點較多，且難度挺大，屬于一道難題．