Question

3．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L₁、L₂、L₃为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后（　　）

• A． 通过L₁的电流为通过L₂的电流的2倍
• B． L₁的电阻值为12Ω
• C． L₁消耗的电功率为0.75W
• D． L₂消耗的电功率为0.375W

Answer 1

分析 电源内阻不计，路端电压等于电动势不变．灯泡是非线性元件，根据L₁、L₂、L₃的电压，由伏安特性曲线可读出电流，由R=$\frac{U}{I}$算出它们的电阻．

解答 解：A、电源电动势为3.0V，内阻不计，路端电压为3V．L₃和L₂电压相等，都是1.5V．L₁电压U₃=3V，
   由伏安特性曲线可以读出电压为U₂=1.5V时的电流为I₂=0.2A，由L₁电压U₁=3V，读出电流为I₁=0.25A，故A错误．
B、依据欧姆定律，则有：L₁的电阻值R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3}{0.25}$=12Ω，故B正确；
CD、由小灯泡的伏安特性曲线读出L₁的电流为I₁=0.25A，消耗的功率为P₁=U₁I₁=3×0.25W=0.75W．
读出L₂和L₃电流为I₂=0.2A，则L₂、L₃功率均为P₂=U₂I₂=1.5×0.2W=0.3W，故C正确，D错误；
故选：BC．

点评 在分析电阻的I-U与U-I图线问题时，关键是搞清图象斜率的物理意义，也就是说是K=$\frac{1}{R}$，还是K=R．对于线性元件，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{△U}{△I}$，
但对于非线性元件，R=$\frac{U}{I}$≠$\frac{△U}{△I}$．