Question

12．如圖甲中的A、B分別為小燈泡和定值電阻的I-U圖象，小燈泡和電阻的連接情況如圖乙所示，電源電壓為8V，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 小燈泡的電阻隨溫度的增加而減小
• B． 電阻的阻值為10Ω
• C． 燈泡電阻約為8.3Ω
• D． 電流表示數為0.3A

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與定值電阻串聯，電流表測電路中的電流．
（1）定值電阻的U-I圖象是正比例函數，據此可知燈泡的U-I圖象，從圖象中讀出幾組數據，根據歐姆定律求出燈泡的電阻，然后根據P=UI分析燈泡功率的變化，進一步可知溫度的變化，然后得出燈泡電阻與溫度的關系；
（2）燈泡與定值電阻串聯時通過它們的電流相等，它們兩端的電壓之和等于電源的電壓，根據圖象讀出符合題意的電流和電壓值，根據歐姆定律求出電阻的阻值和燈泡的電阻．

解答 解：由電路圖可知，燈泡與定值電阻串聯，電流表測電路中的電流．
（1）定值電阻的U-I圖象是正比例函數，據此可知上方圖線為L的U-I圖象，
當燈泡兩端的電壓為1V、2V、4V、8V時通過的電流依次為0.2A、0.3A、0.4A、0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$的變形式R=$\frac{U}{I}$可知，燈泡的電阻依次為5Ω、6.7Ω、10Ω、16Ω，
由P=UI可知，當燈泡兩端的電壓、通過的電流增大時，實際功率增大，燈泡的溫度升高，燈泡的電阻增大，
所以，小燈泡的電阻隨溫度的增加而增大，故A錯誤；
（2）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，由圖象可知，當電路中的電流I=0.3A，U_R=6V，U_L=2V時符合，故D正確；
則燈泡L和定值電阻R的阻值分別為：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{2V}{0.3A}$≈6.67Ω，R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，故BC錯誤．
故選D．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，從圖象中獲取有用的信息是關鍵．