Question

16．如图甲是灯泡L和电阻R的I-U关系图象．将L和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙．若乙图中U₁：U₂=m，丙图中I₁：I₂=n，则下列关系式中正确的是（　　）

• A． m=n
• B． m＜n
• C． m＞n
• D． mn=1

Answer 1

分析 图乙中，灯泡与电阻串联，U₁：U₂=m；图丙中，灯泡与电阻并联，I₁：I₂=n，
分别根据串联电路的电压规律和并联电路的电压规律求得两电阻之比，然后即可得出结论．

解答 解：
在图乙中，灯泡与电阻串联，电路中的电流相同，
由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，
又因为U₁：U₂=m，
则$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{L乙}}{R}$=m，
在图丙中，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，
由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，
又因为I₁：I₂=n，
则$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{R}{{R}_{L丙}}$=n，即：$\frac{{R}_{L丙}}{R}$=$\frac{1}{n}$，
由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而减小，所以R_L乙小于R_L丙，
所以：$\frac{{R}_{L乙}}{R}$＜$\frac{{R}_{L丙}}{R}$，即m＜$\frac{1}{n}$，即mn＜1，故AD错误；
由乙图可知，在电流相同时，U₁＞U₂，则U₁：U₂=m＞1，由于m＜$\frac{1}{n}$，则n＜1，故m＞n，故C正确，B错误．
故选C．

点评 能灵活运用欧姆定律及其变形公式，熟知串并联电路的电压、电流、电阻的关系，是解答本题的关键，有一定的难度．