Question

6．如图甲是小灯泡的电流随它两端电压变化的图象．将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1W；再闭合开关S₁后，电流表示数变化了0.4A，则（　　）

• A． 电阻R的阻值是10Ω
• B． 电路消耗的总功率是1.2W
• C． 10s内电阻R消耗的电能18J
• D． 若将L和R串联在3V的电源上，则电路中的电流为0.4A

Answer 1

分析 由小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象可知，随着灯两端的电压增大，灯丝电阻变小，灯的实际功率变大，当U=2V时，I_L=0.5A，此时灯的电功率为1W，由此可知电源电压U；当再闭合开关S₁后，因为灯与电阻并联，电流表示数变化值就是此时通过电阻R的电流I_R，利用欧姆定律求R的大小；
因为灯与电阻并联，求出总电流I，利用P=UI求总电功率．

解答 解：A、由小灯泡的U-I图象可知，当电功率为1W时，U_L=2V，I_L=0.5A，
电源电压：U=U_L=2V，根据题意，由图乙可知：I_R=△I=0.4A，
电阻R的阻值：R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω，故A错误；
B、电阻R功率P_R=UI_R=2V×0.4A=0.8W，电路消耗的总功率P=P_L+P_R=1W+0.8W=1.8W，故B错误；
C、10s内电阻R消耗的电能：W_R=P_Rt=0.8×10s=8J，故C错误；
D、若将L和R串联在3V的电源上，在灯泡的I-U图象里再做出电阻R的图象如图所示：

可得，当I=0.4A时，U_L=1V，U_R=2V，则电源电压U=U_L+U_R=1V+2V=3V．电路中的电流为0.4A，故D正确；
故选D．

点评 本题关键有二：一是从U-I图象得出电源电压，二是若一灯接在电源上，当并联电阻R时对灯中的三量（I、U、R）无影响．