Question

8．如图甲所示，粗细均匀的电阻丝AB通过滑片连入电路（电阻丝的阻值不随温度变化），小灯泡的额定电压为6V．闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I-U图象关系如图乙所示．则下列计算结果正确的是（　　）

• A． 电源电压为9V
• B． 小灯泡的额定功率为3W
• C． 电阻丝AB的最大阻值为6Ω
• D． 滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比为1：8

Answer 1

分析 （1）由图甲可知，当滑片位于B端时，电路为L的简单电路，此时电路中的电流最大，根据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（2）滑片P在最左端A时，电阻丝AB完全接入电路中，电路中的电流最小，根据图乙读出灯泡两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出AB两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻丝AB的阻值，根据P=UI求出灯泡的电功率，然后得出滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比．

解答 解：（1）由图甲可知，当滑片位于B端时，电路为L的简单电路，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，通过灯泡的电流为1A，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压U=6V，故A错误；
灯泡的额定功率P_L=U_LI_L=6V×1A=6W，故B错误；
（2）当滑片P在最左端A时，电阻丝AB完全接入电路中，电路中的电流最小，
由图乙可知，通过小灯泡的电流为I=0.5A，灯泡两端电压U_L′=1.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电阻丝AB两端电压：
U_AB=U-U_L′=6V-1.5V=4.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻丝AB的阻值：
R_AB=$\frac{{U}_{AB}}{I}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω，故C错误，
灯泡的电功率：
P_L′=U_L′I=1.5V×0.5A=0.75W，
则滑片P在A、B两端时小灯泡的电功率之比：
P_L′：P_L=0.75W：6W=1：8，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是从图象中获取有用的信息，要注意灯泡的电阻是变化的．