Question

13．如图甲所示，额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压一定，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时，灯泡L的I-U图象如图乙所示，以下说法正确的是（　　）

• A． 灯泡正常发光时的电流为0.5A
• B． 灯泡两端的电压为3V时，它消耗的电功率为1.5W
• C． 当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时，灯泡消耗的电功率为3.2W，此时灯丝的阻值为5Ω
• D． 灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过灯泡的电流；
（2）根据图象确定电压为3V时的电流，利用P=UI求出灯泡的电功率值；
（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时，若此时灯丝的阻值为5Ω，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I²R求出灯泡的电功率，然后确定是否正确；
（4）当灯泡两端电压为6V时，变阻器的滑片在最左端，从而可得其阻值．

解答 解：
A．灯泡正常发光时的电压为6V，由图象可知通过灯泡的电流为1A，故A错误；
B．由图象可知，当灯泡两端的电压为3V时，灯泡中的电流大于0.5A，由P=UI可知，此时灯泡消耗的电功率大于1.5W，故B错误；
C．当滑片位于左端时，电路为L的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压为电源的电压，由图象可知，电路中的电流最大时，灯泡两端的电压为6V，即电源的电压为6V；
当滑动变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时，若此时灯丝的阻值为5Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑}}$=$\frac{6V}{5Ω+2.5Ω}$=0.8A，
则灯泡的电功率P_L=I²R_L=（0.8A）²×5Ω=3.2W，故C正确；
D．由图象知，灯泡两端的电压等于6V，此时变阻器分得电压最少，变阻器滑片应在最左端时，故此时变阻器的阻值为零，故D错误．
故选C．

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，从图象中获取有用的信息是关键．