Question

1．燈泡上標有“6V 6W”字樣，測得該燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系如圖（甲）所示．現(xiàn)把燈泡接入如圖（乙）所示的電路中，若電路電壓為10V不變，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表的量程為“0～15V”．則下列說法正確的是（　　）

• A． 燈泡正常發(fā)光時，電壓表的示數(shù)為6V
• B． 當電流表示數(shù)為0.4時，電壓表的示數(shù)為7.5V
• C． 燈泡的電阻值隨電壓表的示數(shù)的增大而增大
• D． 為了保證電路安全，整個電路消耗的最大功率為6W

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)；
（2）根據(jù)圖象讀出當電流表示數(shù)為0.4A時，根據(jù)歐姆定律求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)電阻的串聯(lián)特點求出電壓表的示數(shù)；
（3）燈泡兩端的電壓越大時，實際功率越大，溫度越高，電阻的越大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知電壓表示數(shù)增大時燈泡兩端的電壓變化，進一步得出燈泡電阻與電壓表示數(shù)之間的關(guān)系；
（4）根據(jù)圖象可知燈泡正常工作時的額定電流，并與電流表的量程相比較得出電路的最大電流，即可判斷燈泡是否能正常工作；根據(jù)P=UI求出電路消耗的最大電功率．

解答 解：
由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
A、燈泡正常發(fā)光時的電壓U_L=6V，因為串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電壓表的示數(shù)：U_R=U-U_L=10V-6V=4V．故A錯誤；
B、由圖象可知，當I=0.4A時，U_L=1V，因為串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，此時電壓表的示數(shù)：：U_R=U-U_L=10V-1V=9V．故B錯誤；
C、燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，即燈泡兩端的電壓越大時，實際功率越大，溫度越高，電阻越大；
因電壓表測R兩端的電壓，電壓表的示數(shù)越大時，則燈泡兩端的電壓越小，燈泡的溫度越低，燈泡電阻越��；所以，燈泡的電阻隨電壓表示數(shù)的增大而減�。�故C錯誤；
D、由圖象可知，當燈泡正常發(fā)光時（U_L=6V），電路中的電流為1A＞0.6A，
為了電流表的安全，所以電路中的最大電流為I_max=0.6A，
電路消耗的最大電功率：P_max=UI_max=10V×0.6A=6W．故D正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流，這也是學(xué)生比較容易出錯的地方．