Question

18．一只标有“9V 9W”的灯泡L接在如图所示的电路中，开关S闭合时，两电表的示数如图甲、乙所示，则在该电路中灯泡消耗的电功率可能为（　　）

• A． 0.1瓦
• B． 1瓦
• C． 2.8瓦
• D． 9瓦

Answer 1

分析 由电路图可知，定值电阻R与灯泡串联，电压表V₁测R两端的电压，电压表V测电源的电压，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，根据电表的量程和分度值读出两表可能的示数，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的实际功率，然后得出答案．

解答 解：由电路图可知，定值电阻R与灯泡串联，电压表V₁测R两端的电压，电压表V测电源的电压，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L额}}^{2}}{{P}_{L额}}$=$\frac{（9V）^{2}}{9W}$=9Ω；
（1）当电压表V的量程为0～3V时，分度值为0.1V，示数U=1.6V，则V₁的量程为0～3V时，分度值为0.1V，R两端的电压U_R=1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
U_L=U-U_R=1.6V-1V=0.6V，
则灯泡的实际功率：
P_实=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（0.6V）^{2}}{9Ω}$=0.04W；
（2）当电压表V的量程为0～15V时，分度值为0.5V，示数U=8V，
①若V₁的量程为0～3V时，分度值为0.1V，R两端的电压U_R=1V，
则灯泡两端的电压：
U_L=U-U_R=8V-1V=7V，
灯泡的实际功率：
P_实=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（7V）^{2}}{9Ω}$≈5.4W；
②若V₁的量程为0～15V时，分度值为0.5V，R两端的电压U_R=5V，
则灯泡两端的电压：
U_L=U-U_R=8V-5V=3V，
灯泡的实际功率：
P_实=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（3V）^{2}}{9Ω}$=1W；
综上可知，ACD不正确，B正确．
故选B．

点评 本题考查了电功率的计算，关键是确定两电压表可能的示数求出灯泡两端的电压．