Question

10．在圖甲的電路中，電源電壓為10V且保持不變，電流表的量程為“0-0.6A”，電壓表的量程為“0-15V”，燈泡L上標(biāo)有“6V 6W”字樣，燈泡電流隨電壓變化關(guān)系如圖乙所示，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 燈泡L正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V
• B． 當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，電壓表的示數(shù)為9V
• C． 燈泡L的電阻阻值隨電壓表的示數(shù)的增大而增大
• D． 為了保證電路安全，整個(gè)電路消耗的最大功率為6W

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)；
（2）根據(jù)圖象讀出當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，燈泡兩端的電壓，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)求出電壓表的示數(shù)；
（3）燈泡兩端的電壓越大時(shí)，實(shí)際功率越大，溫度越高，電阻的越大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)增大時(shí)燈泡兩端的電壓變化，進(jìn)一步得出燈泡電阻與電壓表示數(shù)之間的關(guān)系；
（4）根據(jù)圖象可知燈泡正常工作時(shí)的額定電流，并與電流表的量程相比較得出電路的最大電流，即可判斷燈泡是否能正常工作；根據(jù)P=UI求出電路消耗的最大電功率．

解答 解：
由電路圖可知，R與L串聯(lián)，電壓表測R兩端電壓，電流表測電路中電流，
A、燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓U_L=6V，因?yàn)榇��?lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以燈泡L正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)：U_R=U-U_L=10V-6V=4V，故A錯(cuò)誤；
B、由圖象可知，當(dāng)I=0.4A時(shí)，U_L=1V，所以U_R=U-U_L=10V-1V=9V．故B正確；
C、燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，即燈泡兩端的電壓越大時(shí)，實(shí)際功率越大，溫度越高，電阻越大，因電壓表的示數(shù)越大時(shí)，燈泡兩端的電壓越小，所以，燈泡的電阻隨兩端的電壓增大而減小．故C錯(cuò)誤；
D、由圖象可知，當(dāng)燈泡正常發(fā)光（U_L=6V）時(shí)，電路中的電流為1A＞0.6A，所以電路中的最大電流為I=0.6A，電路消耗的最大電功率P_max=UI_max=10V×0.6A=6W．故D正確．
故選BD．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流，這也是學(xué)生比較容易出錯(cuò)的地方．