题目内容

2．灯泡L上标有“3V 3W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图（甲）所示．现把灯泡L接入如图（乙）所示的电路中，若电源电压为4.5V不变，电流表的量程为0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”．则下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为3V
B．当电流表示数为0.6A时，电压表的示数为1V
C．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为2.7W

分析 由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出电压表的示数；
（2）根据图象读出当电流表示数为0.6A时，灯泡两端的电压，根据电阻的串联特点求出电压表的示数；
（3）灯泡两端的电压越大时，实际功率越大，温度越高，电阻的越大，根据串联电路的电压特点可知电压表示数增大时灯泡两端的电压变化，进一步得出灯泡电阻与电压表示数之间的关系；
（4）根据图象可知灯泡正常工作时的额定电流，并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流，即可判断灯泡是否能正常工作；根据P=UI求出电路消耗的最大电功率．

解答 解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光时的电压UL=3V，
所以，此时电压表的示数：
UR=U-UL=4.5V-3V=1.5V，故A不正确；
（2）由图象可知，当I=0.6A时，UL=1V，
则电压表的示数：
UR′=U-UL′=4.5V-1V=3.5V，故B不正确；
（3）灯泡的电阻随温度的升高而增大，即灯泡两端的电压越大时，实际功率越大，温度越高，电阻越大，
因电压表的示数越大时，灯泡两端的电压越小，
所以，灯泡的电阻随两端的电压增大而减小，故C不正确；
（4）由图象可知，当灯泡正常发光（UL=3V）时，电路中的电流为1A＞0.6A，
所以，电路中的最大电流I=0.6A，
电路消耗的最大电功率：
Pmax=UImax=4.5V×0.6A=2.7W，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、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，这也是学生比较容易出错的地方．

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