Question

1．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

• A． 电源电压等于6V
• B． 小灯泡的额定功率为1.2W
• C． 灯丝的电阻为30Ω且保持不变
• D． 滑动变阻器的最大阻值为45Ω

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，电压表测电源的电压，由图象读出电流和电压值即可得出电源的电压，此时灯泡两端的电压和额定电压相等，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（2）电阻不变时，通过电阻的电流与两端的电压成之比，U-I图象是正比例函数图象；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图象读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：（1）由电路图可知，滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，电压表测电源的电压，
由图象可知，电路中的最大电流为0.2A，电压表的最大示数为6V，则电源的电压为6V，故A正确；
因灯泡两端的电压和额定电压相等时，灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，灯泡的额定功率：
P_L=U_LI_L=6V×0.2A=1.2W，故B正确；
（2）由图象可知，通过灯泡的电流与两端的电压不是正比例函数图象，则灯泡的电阻是变化的，故C错误；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，
由图象可知，电路中的最小电流I=0.1A，灯泡两端的电压U_L′=1.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-U_L′=6V-1.5V=4.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器的最大阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4.5V}{0.1A}$=45Ω，故D正确．
故选ABD．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出有用的信息．