Question

2．額定電壓為8V的燈泡L接在如圖甲所示的電路中，電源電壓12V，圖乙是滑動(dòng)變阻器的滑片從A點(diǎn)向最右端移動(dòng)過程中電壓表示數(shù)與滑動(dòng)變阻器阻值之間的變化關(guān)系圖象，在滑片移動(dòng)過程中下列說法正確的是（　�。�

• A． 燈泡的額定功率為8W
• B． 電流表的最大示數(shù)為1A
• C． 燈泡的電阻始終下變
• D． 整個(gè)電路的最大電功率為12W

Answer 1

分析 由電路可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓為8V時(shí)電壓表的示數(shù)，根據(jù)圖乙讀出此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流即為電路中的最大電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率和電路的最大功率，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈泡的電阻；
（2）根據(jù)圖象可知電壓表的示數(shù)為8V時(shí)接入電路中的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式求出此時(shí)燈泡的電阻，然后判斷燈泡的電阻是否變化．

解答 解：由電路可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡兩端的電壓U_L=8V時(shí)，電壓表的示數(shù)：
U_滑=U-U_L=12V-8V=4V，
由圖乙可知，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻R_滑=4Ω，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的最大電流：
I=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$=$\frac{4V}{4Ω}$=1A，
即電流表的最大示數(shù)為1A，故B正確；
燈泡的額定功率：
P_L=U_LI=8V×1A=8W，故A正確；
電路消耗的最大總功率：
P=UI=12V×1A=12W，故D正確；
燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{8V}{1A}$=8Ω；
（2）由圖乙可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)U_滑′=8V時(shí)，接入電路中的電阻R_滑′=12Ω，
此時(shí)燈泡兩端的電壓：
U_L′=U-U_滑′=12V-8V=4V，
此時(shí)電路中的最大電流：
I′=$\frac{{U}_{滑}′}{{R}_{滑}′}$=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}′}$，即$\frac{8V}{12Ω}$=$\frac{4V}{{R}_{L}′}$，
解得：R_L′=6Ω，
因R_L≠R_L′，
所以，燈泡的電阻是變化的，故C錯(cuò)誤．
故選ABD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，從圖象中讀出電壓表和滑動(dòng)變阻器接入電路中對(duì)應(yīng)的電阻值是關(guān)鍵．