Question

一小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示，将它连入如图乙所示电路中，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，电源电压为6V且保持不变．则下列说法错误的是（　　）

A．小灯泡的额定功率是0.5W

B．刚闭合开关时电路的总功率最小，最小功率为0.72W

C．为使小灯泡正常发光，滑动变阻器连入电路的电阻力17.5欧

D．当电流表的示数为0.15A时，电路lmin内消耗的电能54J

Answer 1

分析：（1）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，由图象读出额定电流，利用P=UI求出额定功率；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路中的电阻；
（2）刚闭合开关时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的特点和欧姆定律找出符合题意的电流，利用P=UI求出电路的最小总功率；
（3）根据P=UI求出当电流表的示数为0.15A时电路lmin内消耗的电能．

解答：解：（1）灯泡两端的电压为2.5V时的功率和额定功率相等，
由图象可知，此时通过灯泡的电流I_L=0.2A，
灯泡的额定功率：
P_L=U_LI_L=2.5V×0.2A=0.5W，故A正确，不符合题意；
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
U_R=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴滑动变阻器接入电路中的电阻：
R=

UR

IR

=

UR

IL

=

3.5V

0.2A

=17.5Ω，故C正确，不符合题意；
（2）刚闭合开关时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
根据串联电路的特点和欧姆定律可得：
U=I_minR_滑+U_L′，即6V=I_min×50Ω+U_L′
由图象可知，I_min=0.1A时符合，
电路的最小电功率：
P_min=UI_min=6V×0.1A=0.6W，故B不正确，符合题意；
（3）当电流表的示数为0.15A时，电路1min内消耗的电能：
W=UI′t=6V×0.15A×60s=54J，故D正确，不符合题意．
故选B．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是从图象中得出相关的信息，难点是根据图象读出滑动变阻器接入电路中电阻最大时通过灯泡的电流．