Question

9．如圖甲是小燈泡中的電流隨它兩端電壓變化的圖象．將此燈泡接入圖乙所示電路中，閉合開關S后，小燈泡實際功率為1W；再閉合開關S₁后，電流表示數變化了0.4A，則（　�。�

• A． 開關S閉合后，將S₁由斷開到閉合，電流表示數變大，燈變亮
• B． 電阻R的阻值是5Ω
• C． 開關S和S₁都閉合后，電路消耗的總功率是2W
• D． 若將L和R串聯在3V的電源上，電路中電流為0.5A

Answer 1

分析 由電路圖可知，閉合開關S后，電路為L的簡單電路，電流表測電路中的電流，再閉合開關S₁后，L與R并聯，電流表測干路電流．
（1）根據并聯電路中各支路獨立工作、互不影響可知開關S₁閉合前后通過L的電流和實際功率不變，電流表示數的變化量即為通過R的電流，根據圖象讀出燈泡實際功率為1W時的電流與電壓，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出R的阻值，根據并聯電路的電流特點求出干路電流，利用P=UI求出電路消耗的總功率；
（2）將L和R串聯在3V的電源上時，通過它們的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，從圖象中讀出符合題意的電流和電壓值．

解答 解：由電路圖可知，閉合開關S后，電路為L的簡單電路，電流表測電路中的電流，再閉合開關S₁后，L與R并聯，電流表測干路電流．
（1）因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，
所以，開關S₁閉合前后，通過L的電流和實際功率不變，亮暗不變，故A錯誤；
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，且電流表示數變化了0.4A，
所以，電流表示數的變化量即為通過R的電流，I_R=0.4A，
由圖象可知，當U_L=2V，I_L=0.5A時，燈泡的電功率P_L=U_LI_L=2V×0.5A=1W，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，電源的電壓U=U_L=2V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω，故B正確；
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流：
I=I_L+I_R=0.5A+0.4A=0.9A，
電路消耗的總功率：
P=UI=2V×0.9A=1.8W，故C錯誤；
（2）將L和R串聯在3V的電源上，
因串聯電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U′=I′R+U_L′，即3V=I′×5Ω+U_L′，
由圖象可知，當I′=0.4A，U_L′=1V時符合，
所以，電路中電流為0.4A，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了串并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，要注意燈泡的電阻是變化的，根據圖甲讀出符合題意的電流和電壓值是關鍵．