Question

19．某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率．电路中电源电压保持4.5V不变，灯泡上标有“3V，0.9W”字样．闭合开关，将滑片P滑到某一位置时，电压表的指针指示的位置如图乙所示．下列说法不正确的是（　　）

• A． 灯泡的额定电流为0.3A
• B． 灯泡正常发光时的电阻为10Ω
• C． 此时灯泡和滑动变阻器接入电路的阻值之比为7：8
• D． 欲测灯泡的额定功率，需调节滑动变阻器，增大电压表的示数

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据P=UI求出灯泡的额定电流；
（2）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出此时灯泡的电阻；
（3）根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比；
（4）根据串联电路的电压规律分析．

解答 解：
A、由P=UI得灯泡的额定电流为：I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.9W}{3V}$=0.3A，故A正确；
B、灯泡正常发光时的功率P_L=0.9W，电压U_L=3V，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，此时灯泡的电阻：R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{{（3V）}^{2}}{0.9W}$=10Ω，故B正确；
C、电压表的示数为2.1V，串联电路中总电压等于各分电压之和，此时灯泡两端的电压：U_L=U-U_滑=4.5V-2.1V=2.4V，
串联电路中各处的电流相等，由I=$\frac{U}{R}$可得，此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比：
$\frac{{R}_{L}}{{R}_{滑}}$=$\frac{{U}_{L}}{\frac{I}{\frac{{U}_{滑}}{I}}}$=$\frac{{U}_{L}}{{U}_{滑}}$=$\frac{2.4V}{2.1V}$=$\frac{8}{7}$，故C错误；
D、此时电压表的示数为2.1V，欲测灯泡的额定功率，需调节滑动变阻器，使灯泡两端的电压为2.5V，则滑动变阻器两端的电压为4.5V-2.5V=2V，故应减小电压表的示数，故D错误．
故选CD．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式公式的应用，难点是会根据串联电路的电流规律求出灯泡电阻与滑动变阻器阻值之比．