Question

15．某元件R（阻值不变）标有“6V 6W”字样，将它与灯L接入电路中，如图甲所示．通过灯L的电流随电压变化的图象如图乙所示．电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，闭合开关，在保证电路各元件都安全的情况下，下列说法正确的（　　）

• A． 元件R的阻值为6Ω
• B． 电源电压为6V
• C． 电路中的最大电流为0.5 A
• D． 灯L消耗的最大电功率为1W

Answer 1

分析 （1）元件R正常工作时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出正常工作时的电流，根据欧姆定律求出R的阻值；
（2）根据欧姆定律求出电压表的示数为3V时通过R的电流，然后与电流表的量程确定电路中的最大电流，此时灯泡消耗的电功率最大，根据图象读出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，利用P=UI求出小灯泡的最大功率．

解答 解：（1）由P=UI可得，元件R正常工作时的电流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，元件R的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω，故A正确；
（2）由电路图可知，灯泡与元件串联，
当电压表的示数U_R′=3V时，通过R的电流：
I′=$\frac{{U}_{R}′}{R}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.5A，故C正确；
由图2可知，当电路中电路为I′=0.5A时，小灯泡两端的电压为U_L=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=U_R′+U_L=3V+2V=5V，故B不正确；
小灯泡的最大电功率：
P_L=U_LI′=2V×0.5A=1W，故D正确．
故选ACD．

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，同时考查了学生的读图能力．