题目内容

11.用如图所示电路测得的数据可画出小灯泡的电压与电流关系图象,小灯泡L的额定功率为3.6W,额定电压为6V,电源的电压为10V,内阻忽略不计,滑动电阻器R的最大电阻约为200Ω,通过调节滑动变阻器,可以调节通过L的电流.电流I由电流表A读出,灯泡两端的电压U电压表V读出.根据测量数据可在方格纸上画出在测量范围内小灯泡灯丝的电压与电流关系图象,所画出的图线可能是下列中的哪一个?(  )
A.B.C.D.
E.         

分析 (1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流,实验中通过灯泡的电流不能超过额定电流;
(2)导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关,当灯泡两端的电压为零时其阻值不为零;
(3)灯泡灯丝的电阻与温度有关,其阻值随温度升高而增大;
(4)U-I图象中图象的斜率表示出灯丝的电阻,且斜率越大、电阻越大,反之越小.

解答 解:由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3.6W}{6V}$=0.6A,
即通过灯泡的最大电流为0.6A,故D错误;
因电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
所以,当灯泡两端的电压为零时,灯丝的电阻不为零,故A错误;
因灯泡的电阻随着温度的升高而增大,
所以,灯泡灯丝的U-I图象不是正比例函数,故B错误;
选项CE中,图线的斜率k表示出电阻的倒数$\frac{1}{R}$,当R增大时,$\frac{1}{R}$变小,即斜率k变小,故C错误、E正确.
故选E.

点评 本题考查了电功率公式的应用和影响电阻大小因素、欧姆定律的应用,要注意U-I图象中图象的斜率表示电阻的大小.

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