Question

20．图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象．将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1W；再闭合开关S₁后，电流表示数变化了0.1A．则下列结果不正确的是（　　）

• A． 此时电路消耗的总功率是1.2W
• B． 电源电压为2V
• C． 电阻R的阻值是20Ω
• D． 小灯泡的额定电压是2V

Answer 1

分析 （1）由小灯泡中的电流随它两端电压变化的图象可知，随着灯两端的电压增大，灯丝电阻变小，灯的实际功率变大，当U=2V时，I_L=0.5A，此时灯的电功率为1W，由此可知电源电压U；
（2）当再闭合开关S₁后，因为灯与电阻并联，电流表示数变化值就是此时通过电阻R的电流I_R，利用欧姆定律求R的大小；
（3）因为灯与电阻并联，求出总电流I，利用P=UI求总电功率；
（4）由于灯泡何时正常工作未知，则不能判断灯泡的额定电压．

解答 解：闭合开关S后，只有灯泡连入电路，
由小灯泡的U-I图象可知，当灯泡实际功率为1W时，U_L=2V，I_L=0.5A，
则电源电压U=U_L=2V；故B正确；
再闭合开关S₁后，灯与电阻并联，电流表示数变化了0.1A，
由并联电路的特点可知，通过电阻R的电流：I_R=△I=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得电阻R的阻值：R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{2V}{0.1A}$=20Ω；故C正确；
因为灯L与R并联，
所以，总电流I=I_L+I_R=0.5A+0.1A=0.6A，
此时电路消耗的总功率：P=UI=2V×0.6A=1.2W；故A正确；
由于灯泡何时正常工作未知，则不能判断灯泡的额定电压，故D错误．
故选D．

点评 本题考查伏安特性曲线的应用，解题的关键有二：一是从U-I图象得出电源电压，二是若一灯接在电源上，当并联电阻R时对灯中的三量（I、U、R）无影响．