Question

6．燈泡L標(biāo)有“6V 6W”字樣，測(cè)得該燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系如圖甲，現(xiàn)把燈泡L接入如圖乙的電路中，若電源電壓恒為8V，電流表的量程為“0-0.6A”，電壓表的量程為“0-15V”，則下列說法正確的是（　　）

• A． 當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí)，電路的總功率為5W
• B． 當(dāng)燈泡L的功率為1.2W時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V
• C． 燈泡L的電阻值隨電壓表的示數(shù)的增大而增大
• D． 通過燈泡L的電流與燈泡兩端的電壓成正比

Answer 1

分析 原電路為串聯(lián)電路，電壓表測(cè)變阻器的電壓，電流表測(cè)電路中的電流大�。�
A、假設(shè)電路的總功率為5W，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$求出此時(shí)電路中的電流大小與電流表的小量程比較；
B、根據(jù)圖甲，判斷當(dāng)燈的功率為1.2W時(shí)燈的電壓大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出電壓表的示數(shù)；
C、根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律判斷燈的電壓變化，由圖甲電流隨電壓的變化，根據(jù)P=UI確定燈的功率變化，從而確定燈的電阻變化；
D、當(dāng)導(dǎo)體電阻不變時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電壓成正比．

解答 解：A、電源電壓恒為8V，根據(jù)P=UI，若電路的總功率為5W，則電路中的電流大小
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{6W}{8V}$=0.625A＞0.6A，即超過了電流表的量程，這是不可能的，錯(cuò)誤；
B、因通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據(jù)P=UI，由圖甲可知，只有當(dāng)燈的電壓為2V，通過燈的電流為0.6A時(shí)，燈泡L的功率才恰好為1.2W時(shí)，故當(dāng)燈泡L的功率為1.2W時(shí)，燈的電壓一定為2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓即電壓表的示數(shù)U_滑=8V-2V=6V，正確；
C、電壓表測(cè)變阻器的電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)增大時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的電壓減小，由圖甲知，通過燈的電流隨電壓的減小而減小，根據(jù)P=UI燈的功率也減小，燈絲溫度降低，燈的電阻減小，錯(cuò)誤；
D、由C知，燈的電阻不是一個(gè)定值，所以通過燈泡L的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題A選項(xiàng)也可以用如下的方法求解：由圖甲可知，當(dāng)燈的電壓為2V，通過的電流為0.6A時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為U_滑=8V-2V=6V，根據(jù)歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻大小：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{滑}}=\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，與題中條件符合，此時(shí)電路的總功率P=UI=8V×0.6A=4.8W＜5W，錯(cuò)誤．
本題以圖象呈現(xiàn)信息，考查歐姆定律、串聯(lián)電路電壓的規(guī)律、電功率公式及控制變量法、逆推法的運(yùn)用，有一定難度．