Question

19．如圖甲所示，兩個燈泡串聯(lián)在電路中，電源電壓為6V，L₁ 的額定電壓為3V，L₂的額定電壓為2V．通過兩個燈泡 的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖5乙所示．閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑片滑至中點時，其中一個燈泡正常發(fā)光，另一個不損壞．下列四個結(jié)論：①正常發(fā)光的小燈泡是L₂；②L₁額定功率為0.45W；③滑動變阻器的最大阻值是20Ω；④若將滑動變阻器的滑片向右移動，L₂的電阻將逐漸變�。�正確的是（　　）

• A． ①③
• B． ①③④
• C． ②④
• D． ②③④

Answer 1

分析 （1）由圖象可知，兩燈泡的額定電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點可知能正常發(fā)光的燈泡是額定電流較小的，根據(jù)P=UI求出其額定功率；
（2）由圖象可知，電路中的電流為0.15A時，兩燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻，進(jìn)一步求出滑動變阻器的最大阻值；
（3）分析電流和電壓增大時，兩者變化量之間的關(guān)系，根據(jù)R=$\frac{△U}{△I}$判斷其阻值的變化；將滑動變阻器的滑片向右移動時，通過L₂的電流減小，兩端的電壓減小，進(jìn)一步得出此時L₂電阻的變化．

解答 解：
（1）由圖象可知，L₁的電壓為3V時通過的電流0.15A，L₂的電壓為2V時通過的電流大于0.15A，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，且其中一個燈泡正常發(fā)光，另一個不損壞，
所以，正常發(fā)光的燈泡是L₁，
所以L₁額定功率P₁=U₁I₁=3V×0.15A=0.45W；故①錯，②正確；
（2）由圖象可知，當(dāng)電路中的電流為0.15A時，燈泡L₁兩端的電壓為3V，燈泡L₂兩端的電壓為1.5V，
串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U₁-U₂=6V-3V-1.5V=1.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得滑動變阻器接入電路中的電阻：
$\frac{1}{2}$R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω，
則滑動變阻器的最大阻值R_滑=20Ω，故③正確；
（3）由圖象可知，當(dāng)電流和電壓增大時，電流的變化量△I小于電壓的變化量△U，
由R=R=$\frac{△U}{△I}$可知，L₂的電阻增大，
反之，將滑動變阻器的滑片向右移動時，通過L₂的電流減小，兩端的電壓減小，L₂的電阻減小，故④正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)兩燈泡的額定電流確定電路中的最大電流．