Question

10．在图甲的电路中，电源电压为10V且保持不变，电流表的量程为“0-0.6A”，电压表的量程为“0-15V”，灯泡L上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，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6V
• B． 当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V
• C． 灯泡L的电阻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6W

Answer 1

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0.4A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，R与L串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，
A、灯泡正常发光时的电压U_L=6V，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以灯泡L正常发光时，电压表的示数：U_R=U-U_L=10V-6V=4V，故A错误；
B、由图象可知，当I=0.4A时，U_L=1V，所以U_R=U-U_L=10V-1V=9V．故B正确；
C、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错误；
D、由图象可知，当灯泡正常发光（U_L=6V）时，电路中的电流为1A＞0.6A，所以电路中的最大电流为I=0.6A，电路消耗的最大电功率P_max=UI_max=10V×0.6A=6W．故D正确．
故选BD．

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．