Question

【題目】如圖甲所示是某一模擬調(diào)光燈的實驗電路，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，當(dāng)小燈泡兩端電壓達(dá)到0.5 V時才能亮起來。鉛筆芯的長度為15cm、阻值30，其阻值與長度成正比關(guān)系。回形針A固定在鉛筆芯右端，回形針P可以在鉛筆芯上自由滑動。為使小燈泡能發(fā)光且安全工作，以下有關(guān)說法不正確的是 （ ）

A.加在小燈泡兩端的電壓越大時，其電阻值也會越大

B.閉合開關(guān)，P滑到距A點(diǎn)3.75cm處，小燈泡的實際功率為0.3 W

C.小燈泡的實際功率變化范圍為0.05W～0.625W

D.AP允許接入電路長度的范圍是lcm～14cm

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由圖象可知，加在小燈泡兩端的電壓越大時，其電阻值也會越大，故A正確，不符合題意；

B．因鉛筆芯長15cm、阻值為30Ω，其阻值與長度成正比，所以，P滑到距A點(diǎn)3.75cm處，接入電路中的電阻

RP=×3.75cm=7.5Ω

則電源的電壓

U=UL+ILRP

3V=UL+IL×7.5Ω

由圖象可知，燈泡兩端的電壓

UL=1.5V

通過燈泡的電流

IL=0.2A

時符合，此時小燈泡的實際功率

PL=ULIL=1.5V×0.2A=0.3W

故B正確，不符合題意；

C．由圖象可知，小燈泡“剛亮”時通過燈泡的電流

IL′=0.1A

則實際功率

PL′=UL′IL′=0.5V×0.1A=0.05W

由圖象可知，小燈泡正常發(fā)光時通過燈泡的電流

IL″=0.25A

則實際功率

PL″=UL″IL″=2.5V×0.25A=0.625W

所以，小燈泡工作時，從“剛亮”到正常發(fā)光，實際功率變化范圍為0.05W～0.625W，故C正確，不符合題意；

D．燈泡正常發(fā)光時鉛筆芯兩端的電壓

UP″=U-UL″=3V-2.5V=0.5V

鉛筆芯接入電路中的電阻

RP″==2Ω

鉛筆芯接入電路中的最短長度

L最短=×2Ω=1cm

小燈泡“剛亮”時，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可得，鉛筆芯兩端的電壓

UP′=U-UL′=3V-0.5V=2.5V

鉛筆芯接入電路中的電阻

RP′= =25Ω

鉛筆芯接入電路中的最長度

L最長=×25Ω=12.5cm

所以，AP允許接入電路長度的范圍是1cm～12.5cm，故D錯誤，符合題意。

故選D。