Question

19．某同學利用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率．電路中電源電壓保持4.5V不變，燈泡上標有“3V，0.9W”字樣．閉合開關，將滑片P滑到某一位置時，電壓表的指針指示的位置如圖乙所示．下列說法不正確的是（　　）

• A． 燈泡的額定電流為0.3A
• B． 燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω
• C． 此時燈泡和滑動變阻器接入電路的阻值之比為7：8
• D． 欲測燈泡的額定功率，需調(diào)節(jié)滑動變阻器，增大電壓表的示數(shù)

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流；
（2）燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出此時燈泡的電阻；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電流特點求出此時燈泡和滑動變阻器的阻值之比；
（4）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律分析．

解答 解：
A、由P=UI得燈泡的額定電流為：I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.9W}{3V}$=0.3A，故A正確；
B、燈泡正常發(fā)光時的功率P_L=0.9W，電壓U_L=3V，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，此時燈泡的電阻：R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{{（3V）}^{2}}{0.9W}$=10Ω，故B正確；
C、電壓表的示數(shù)為2.1V，串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，此時燈泡兩端的電壓：U_L=U-U_滑=4.5V-2.1V=2.4V，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，由I=$\frac{U}{R}$可得，此時燈泡和滑動變阻器的阻值之比：
$\frac{{R}_{L}}{{R}_{滑}}$=$\frac{{U}_{L}}{\frac{I}{\frac{{U}_{滑}}{I}}}$=$\frac{{U}_{L}}{{U}_{滑}}$=$\frac{2.4V}{2.1V}$=$\frac{8}{7}$，故C錯誤；
D、此時電壓表的示數(shù)為2.1V，欲測燈泡的額定功率，需調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡兩端的電壓為2.5V，則滑動變阻器兩端的電壓為4.5V-2.5V=2V，故應減小電壓表的示數(shù)，故D錯誤．
故選CD．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式公式的應用，難點是會根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律求出燈泡電阻與滑動變阻器阻值之比．