Question

14．如图甲所示，额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I-U图象如图乙所示．以下说法正确的是（　　）

• A． 灯泡正常发光时的电流为1A
• B． 灯泡两端的电压为3V时，它消耗的电功率为1.5W
• C． 灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
• D． 滑动变阻器的最大阻值为9Ω

Answer 1

分析 （1）根据图象，灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡正常发光，此时电流等于其额定电流；
（2）根据图象确定电压为3V时的电流，可得电功率值；
（3）根据题意，当灯泡两端电压为6V时，变阻器的滑片在最左端，从而可得其阻值；
（4）当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路电阻最大．已知此时灯泡两端电压和电源电压，可以得到滑动变阻器两端电压；已知此时灯泡电流，也就是通过滑动变阻器的电流；已知滑动变阻器两端电压和通过的电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器最大阻值．

解答 解：
由图灯泡与滑动变阻器串联在电路中，
A、由题意知，灯泡的额定电压为6V，由图乙知，当灯泡两端的电压为6V时，灯泡的电流为1A，A正确；
B、由图乙知，当灯泡两端的电压为3V时，灯泡中的电流大于0.5A，由P=UI可知，此时灯泡消耗的电功率大于1.5W，B错误；
C、由图象知，灯泡两端的电压等于6V，此时变阻器分得电压最少，变阻器滑片应在最左端时，故此时变阻器的阻值为零，C错误；
D、当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象知，此时灯泡两端电压为U_L=1.5V，电路电流为I=0.5A，
所以滑动变阻器两端电压为U_R=U-U_L=6V-1.5V=4.5V，
滑动变阻器的最大阻值为R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω．故D正确．
故选AD．

点评 本题通过对问题的分析，考查了对欧姆定律及电功率公式的应用，重点考查了学生分析图象的能力和结合电路图的变化得出两电表对应的示数．