Question

18．如图所示电路中，灯泡L上标有“6V  9W”字样，闭合开关S后，灯泡正常发光，电压表V₁的示数为U₁，电压表V₂的示数为U₂，若U₁：U₂=2：3，则（　　）

• A． 灯丝电阻是4Ω
• B． 电阻R的阻值是12Ω
• C． 电阻R消耗的功率是13.5W
• D． 电源电压是15V

Answer 1

分析 分析电路的连接及电压表测量的量：
A、根据灯泡铭牌可知灯泡额定电压、额定功率，由功率的变形公式可求出灯泡电阻；
B、根据灯正常发光可知灯的电压，由P=UI可求此时电路中的电流，根据电压表示数比求R的电压，由欧姆定律求R的阻值大小；
C、由功率公式P=UI求出电阻R的功率；
D、由串联电路的特点可求出电源电压．

解答 解：原电路中，灯与R串联，V₁测灯的电压，V₂测R的电压，
A、由灯泡L的铭牌“6V 9W”知灯泡的额定电压U_L=6V，额定功率P_L=9W，
根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，则灯泡的电阻R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{9W}$=4Ω，正确；
B、闭合开关灯泡正常发光，灯的电压为U_L=6V，
根据P=UI，则电路电流I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{9W}{6V}$=1.5A，
两电压表示数之比：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{U}_{L}}{{U}_{2}}=\frac{6V}{{U}_{2}}=\frac{2}{3}$，即R的电压U₂=9V，
根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，电阻R阻值为R=$\frac{{U}_{2}}{I}=\frac{9V}{1.5A}$=6Ω，错误；
C、电阻R消耗的功率P=U₂I=9V×1.5A=13.5W，正确；
D、由串联电路特点知，电源电压U=U₁+U₂=6V+9V=15V，正确，
故选ACD．

点评 本题考查了串联电路的规律及欧姆定律、额定功率、实际电功率的运用；本题难度适中，是一道中档题．