Question

8．如圖甲所示，粗細(xì)均勻的電阻絲AB通過(guò)滑片連入電路（電阻絲的阻值不隨溫度變化），小燈泡的額定電壓為6V．閉合開關(guān)S后，滑片P從最左端A滑到最右端B的過(guò)程中，小燈泡的I-U圖象關(guān)系如圖乙所示．則下列計(jì)算結(jié)果正確的是（　　）

• A． 電源電壓為9V
• B． 小燈泡的額定功率為3W
• C． 電阻絲AB的最大阻值為6Ω
• D． 滑片P在A、B兩端時(shí)小燈泡的電功率之比為1：8

Answer 1

分析 （1）由圖甲可知，當(dāng)滑片位于B端時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的電流最大，根據(jù)圖乙可知通過(guò)燈泡的電流以及兩端的電壓即為電源的電壓，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（2）滑片P在最左端A時(shí)，電阻絲AB完全接入電路中，電路中的電流最小，根據(jù)圖乙讀出燈泡兩端的電壓和通過(guò)的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出AB兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電阻絲AB的阻值，根據(jù)P=UI求出燈泡的電功率，然后得出滑片P在A、B兩端時(shí)小燈泡的電功率之比．

解答 解：（1）由圖甲可知，當(dāng)滑片位于B端時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的電流最大，
由圖乙可知，通過(guò)燈泡的電流為1A，燈泡兩端的電壓為6V，即電源的電壓U=6V，故A錯(cuò)誤；
燈泡的額定功率P_L=U_LI_L=6V×1A=6W，故B錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)滑片P在最左端A時(shí)，電阻絲AB完全接入電路中，電路中的電流最小，
由圖乙可知，通過(guò)小燈泡的電流為I=0.5A，燈泡兩端電壓U_L′=1.5V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電阻絲AB兩端電壓：
U_AB=U-U_L′=6V-1.5V=4.5V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電阻絲AB的阻值：
R_AB=$\frac{{U}_{AB}}{I}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω，故C錯(cuò)誤，
燈泡的電功率：
P_L′=U_L′I=1.5V×0.5A=0.75W，
則滑片P在A、B兩端時(shí)小燈泡的電功率之比：
P_L′：P_L=0.75W：6W=1：8，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中獲取有用的信息，要注意燈泡的電阻是變化的．