题目内容

如图是电阻R0和灯泡L的U-I图象，灯泡L的额定电压为8V，下列说法正确的是（　　）
分析：由电阻R0的U-I图象可知，通过R0的电流与两端的电压成正比即为定值电阻；
A、将L和R0并联，L正常发光时，灯L和R0两端的电压等于额定电压，由图可知此时通过R0的电流，利用焦耳定律求产生的热量；
B、根据欧姆定律求出R0的大小，知道R0消耗的电功率，根据P=
U2
R
求R0两端的电压，而L和R0并联，L和R0两端的电压相同，由图可知此时通过L的电流，利用P=UI求L消耗的电功率；再求出总功率；
C、将L和R0串联，通过灯泡和电阻的电流相同，由图象可知灯和电阻两端的电压，根据串联电路中总电压等于各分电压之和求电路两端的总电压；
D、将L和R0串联，通过灯泡和电阻的电流相同，由图象可知此时U0=UL，灯泡L和电阻R消耗的功率相等，根据P=UI求解．
解答：解：由电阻R0的U-I图象可知，通过R0的电流与两端的电压成正比即为定值电阻；
A、将L和R0并联，L正常发光时，灯L和R0两端的电压等于额定电压为8V，由图知，当U0=8V时，通过R0的电流I0=0.8A，10s产生的热量Q=W=UIt=8V×0.8A×10s=64J，故A错；
B、由图知，当U0=8V时，通过R0的电流I0=0.8A，则R0=
U0
I0
=
8V
0.8A
=10Ω，
将L和R0并联，当R0消耗的电功率为3.6W时，根据P=
U2
R
可得R0两端的电压U0=
P0R0
=
3.6W×10Ω
=6V，
此时通过L的电流为0.7A，L消耗的电功率PL=U0IL=6V×0.7A=4.2W，电路消耗的总功率P=P0+PL=3.6W+4.2W=7.8W，故B正确；
C、若将L和R0串联，当通过R0的电流为0.4A时，通过灯泡和电阻的电流均为0.4A，由图象可知此时U0=4V，UL=2V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电路两端的总电压U=U0+UL=4V+2V=6V，故C不正确；
D、若将L和R0串联，当通过R0的电流为0.8A时，通过灯泡和电阻的电流均为0.8A，由图象可知此时U0=UL=8V，灯泡L和电阻R消耗的功率相等，PL=P0=U0I0=8V×0.8A=6.4W，故D错．
故选：B．
点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出对应的电压和电流，对学生获取信息的能力要求较高．
练习册系列答案
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如图是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图．已知定值电阻R0=15Ω，滑动变阻器R（20Ω  1A），电源电压为18V，小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W．
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（1）闭合开关S前，滑片P应滑到最
 
．（选填“左端”或“右端”）
（2）请用笔画线代替导线将图中的实物图补充完整．
（3）小明正确连接电路后，进行实验．小灯泡正常发光时，电流表的指针如图所示，通过小灯泡的电流为
 
A，其额定功率为
 
W．
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（4）电路中定值电阻R0的作用是：
 
．
（5）小明完成上述实验后，小红发观电流表已坏，她利剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线，也完成了对小灯泡额定功率的测量．请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图．
（2010?梧州）图甲所示是定值电阻R0和灯泡L的U-I图象，现将定值电阻R0与灯泡L接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，当S1、S2、S3闭合时，灯泡L恰好正常发光，此时R0消耗的电功率为3.6W；当S1闭合，S2、S3断开时，把滑动变阻器的滑片P移至中点，变阻器消耗的功率为P1；把滑片P移至b点，变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2=9：8．求：
（1）定值电阻R0的阻值．
（2）灯泡L的额定功率．
（3）滑动变阻器的最大电阻．
如图（甲）所示是小川“探究串联电路中电压的关系”的实验电路图．

（1）按图（甲）所示的电路图接好电路．
（2）实验步骤：
A．连线时开关应断开，滑片P应置于
最右
最右
端．
B．将滑片P移到适当位置，用电压表测出定值电阻R0两端的电压U1．
C．
保持滑片P不动，用电压表测出灯泡两端的电压U2
保持滑片P不动，用电压表测出灯泡两端的电压U2
．
D．保持滑片P不动，用电压表测出a、b两点之间的电压U．
E．移动滑片P的位置，重复步骤B、C、D两次．
（3）讨论交流
小川用电阻相同的灯泡和定值电阻R0做实验，得到结论：串联电路中各部分电路两端的电压相等，总电压等于各部分电路两端电压之和．
另一小组的小军用阻值不同的灯泡和定值电阻R0做实验，得到结论：串联电路中各部分电路两端的电压不相等，总电压等于各部分电路两端电压之和．
分析小川和小军两人的结论，你认为串联电路中电压关系是：
串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和
．
（4）小川测电阻R0两端的电压时，电压表示数如图（乙）所示，则此时R0两端的电压为
1.2
1.2
V．
（5）小川按图（甲）所示接好电路，闭合开关S，无论怎样移动滑片P，灯泡都不亮，但电压表有读数，经检查：除灯L和定值电阻R0外，其余都没有问题，不考虑灯L和电阻R同时出现故障的情况，则电路中存在的故障可能是
电阻R0断路
电阻R0断路
或
灯L短路
灯L短路
．
（6）为进一步确定故障，小鹏同学将一个电流表正确串联在该电路中，闭合开关S，观察电流表的示数情况：
若电流表有示数，说明故障是：
灯L短路
灯L短路
；若电流表无示数，说明故障是：
电阻R0断路
电阻R0断路
．

图甲所示是定值电阻R0和灯泡L的U-I图象，现将定值电阻R0与灯泡L接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，当S1、S2、S3闭合时，灯泡L恰好正常发光，此时R0消耗的电功率为3.6W；当S1闭合，S2、S3断开时，把滑动变阻器的滑片P移至中点，变阻器消耗的功率为P1；把滑片P移至b点，变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2=9：8．求：
（1）定值电阻R0的阻值．
（2）灯泡L的额定功率．
（3）滑动变阻器的最大电阻．

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