Question

2．額定電壓為8V的燈泡L接在如圖甲所示的電路中，電源電壓12V，圖乙是滑動變阻器的滑片從A點向最右端移動過程中電壓表示數與滑動變阻器阻值之間的變化關系圖象，在滑片移動過程中下列說法正確的是（　　）

• A． 燈泡的額定功率為8W
• B． 電流表的最大示數為1A
• C． 燈泡的電阻始終下變
• D． 整個電路的最大電功率為12W

Answer 1

分析 由電路可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓為8V時電壓表的示數，根據圖乙讀出此時滑動變阻器接入電路中的電阻，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流即為電路中的最大電流，根據P=UI求出燈泡的額定功率和電路的最大功率，根據歐姆定律求出此時燈泡的電阻；
（2）根據圖象可知電壓表的示數為8V時接入電路中的電阻，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律得出等式求出此時燈泡的電阻，然后判斷燈泡的電阻是否變化．

解答 解：由電路可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡兩端的電壓U_L=8V時，電壓表的示數：
U_滑=U-U_L=12V-8V=4V，
由圖乙可知，滑動變阻器接入電路中的電阻R_滑=4Ω，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電路中的最大電流：
I=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$=$\frac{4V}{4Ω}$=1A，
即電流表的最大示數為1A，故B正確；
燈泡的額定功率：
P_L=U_LI=8V×1A=8W，故A正確；
電路消耗的最大總功率：
P=UI=12V×1A=12W，故D正確；
燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{8V}{1A}$=8Ω；
（2）由圖乙可知，當電壓表的示數U_滑′=8V時，接入電路中的電阻R_滑′=12Ω，
此時燈泡兩端的電壓：
U_L′=U-U_滑′=12V-8V=4V，
此時電路中的最大電流：
I′=$\frac{{U}_{滑}′}{{R}_{滑}′}$=$\frac{{U}_{L}′}{{R}_{L}′}$，即$\frac{8V}{12Ω}$=$\frac{4V}{{R}_{L}′}$，
解得：R_L′=6Ω，
因R_L≠R_L′，
所以，燈泡的電阻是變化的，故C錯誤．
故選ABD．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，從圖象中讀出電壓表和滑動變阻器接入電路中對應的電阻值是關鍵．