Question

7．如圖甲所示，電源電壓不變，R₁=10Ω，滑動變阻器R₂標有“5Ω 1A”字樣．當R₂的滑片P在b端且只閉合開關S、S₁時，電流表的示數(shù)為0.4A；當R₂的滑片P在a端且同時閉合S、S₁、S₂時，燈泡正常發(fā)光；當R₂的滑片P在b端且只閉合開關S、S₂時，電壓表的示數(shù)為3V；如圖乙是燈泡的電流--電壓圖象，下列說法錯誤的是（　�。�

• A． 電源電壓6V
• B． 燈泡的額定功率是4.8W
• C． 燈泡正常發(fā)光時，燈絲電阻是5Ω
• D． 當R₂的滑片P在b端且只閉合開關S、S₂時，燈泡的功率為1.8W

Answer 1

分析 分析清楚電路結構，根據串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電源電壓；
由圖示燈泡I-U圖象求出燈泡額定電壓對應的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率，由歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻；
根據電路結構，應用串聯(lián)電路特點求出燈泡兩端電壓，然后由圖示圖象求出燈泡電壓對應的電流，然后由P=UI求出燈泡的實際功率．

解答 解：A、由圖甲所示電路圖可知，當R₂的滑片P在b端且只閉合開關S、S₁時，兩電阻串聯(lián)接在電源兩端，電源電壓：U=I₁（R₁+R₂）=0.4A×（10Ω+5Ω）=6V，故A正確；
B、由圖甲所示可知，當R₂的滑片P在a端且同時閉合S、S₁、S₂時，R₁與燈泡并聯(lián)在電源兩端，此時燈泡正常發(fā)光，則燈泡額定電壓U_L=U=6V，由圖乙所示圖象可知，電壓為6V時，通過燈泡的電流為0.8A，則燈泡額定功率P=U_LI=6V×0.8A=4.8W，故B正確；
C、由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡正常發(fā)光時燈絲電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.8A}$=7.5Ω，故C錯誤；
D、由圖甲所示電路圖可知，當R₂的滑片P在b端且只閉合開關S、S₂時，滑動變阻器阻值全部接入電路，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，由題意可知，此時電壓表示數(shù)為3V，及滑動變阻器兩端電壓為3V，燈泡兩端電壓為：6V-3V=3V，由圖乙所示圖象可知，電壓為3V時，通過燈泡的電流為0.6A，此時燈泡的實際功率P=U_L′I′=3V×0.6A=1.8W，故D正確．
故選C．

點評 本題考查了求電源電壓、燈泡額定功率與實際功率、求燈泡正常發(fā)光時的電阻等問題，分析清楚電路結構是正確解題的前提、由圖示圖示求出燈泡電壓對應的電流是正確解題的關鍵，應用串聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率公式即可正確解題．