Question

12．如圖甲所示是標有“2.5V”字樣的小燈泡L的電阻值隨它兩端電壓變化的圖象．將小燈泡L和定值電阻 R接入如圖乙所示的電路中，電源電壓為 6V，開關(guān)S閉合時，小燈泡恰好能正常發(fā)光，則（　　）

• A． 當開關(guān) S 閉合前，小燈泡的阻值 R_L為5Ω
• B． 定值電阻的阻值為5Ω
• C． 小燈泡的額定功率為1.25W
• D． 閉合開關(guān)10s 后，電路消耗了60J的電能

Answer 1

分析 （1）開關(guān)S閉合前，小燈泡兩端的電壓為0，由圖象甲可知此時小燈泡的阻值；
（2）由電路圖可知，L與R₀串聯(lián)，燈泡正常工作時的電壓和燈泡的額定電壓相等，由圖象可知此時燈泡的電阻，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流和電路總電阻，再根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點求出R₀的阻值；
（3）根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（4）知道電源電壓，電路中的電流和通電時間，根據(jù)W=UIt求出消耗的電能．

解答 解：（1）開關(guān)S閉合前，小燈泡兩端的電壓為0，由圖象甲可知此時小燈泡的阻值 R_L為1Ω，故A錯誤；
（2）由電路圖可知，燈泡L與電阻R₀串聯(lián)，
因燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，
所以，由圖甲可知，燈泡L的電阻R_L=5Ω；
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A，
電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電阻R₀的阻值：
R₀=R-R_L=12Ω-5Ω=7Ω，故B錯誤；
（3）小燈泡L的額定功率：
P_L=U_LI=2.5V×0.5A=1.25W，故C正確；
（4）電路消耗的電能W=UIt=6V×0.5A×10s=30J，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率、電功公式的應用，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．