Question

一小燈泡額定電壓為2.5V，小燈泡電流隨電壓變化的曲線如圖甲所示，將它連入如圖乙所示電路中，滑動變阻器規格為“50Ω 1A”，電源電壓為6V且保持不變．則下列說法錯誤的是（ ）

A．小燈泡的額定功率是0.5W
B．剛閉合開關時電路的總功率最小，最小功率為0.72W
C．為使小燈泡正常發光，滑動變阻器連入電路的電阻力17.5歐
D．當電流表的示數為0.15A時，電路lmin內消耗的電能54J

Answer 1

【答案】分析：（1）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，由圖象讀出額定電流，利用P=UI求出額定功率；根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用串聯電路的電流特點和歐姆定律求出燈泡正常發光時滑動變阻器接入電路中的電阻；
（2）剛閉合開關時滑動變阻器接入電路中的電阻最大，根據串聯電路的特點和歐姆定律找出符合題意的電流，利用P=UI求出電路的最小總功率；
（3）根據P=UI求出當電流表的示數為0.15A時電路lmin內消耗的電能．
解答：解：（1）燈泡兩端的電壓為2.5V時的功率和額定功率相等，
由圖象可知，此時通過燈泡的電流I_L=0.2A，
燈泡的額定功率：
P_L=U_LI_L=2.5V×0.2A=0.5W，故A正確，不符合題意；
∵串聯電路中的總電阻等于各分電阻之和，
∴滑動變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
∵串聯電路中各處的電流相等，
∴滑動變阻器接入電路中的電阻：
R====17.5Ω，故C正確，不符合題意；
（2）剛閉合開關時滑動變阻器接入電路中的電阻最大，
根據串聯電路的特點和歐姆定律可得：
U=I_minR_滑+U_L′，即6V=I_min×50Ω+U_L′
由圖象可知，I_min=0.1A時符合，
電路的最小電功率：
P_min=UI_min=6V×0.1A=0.6W，故B不正確，符合題意；
（3）當電流表的示數為0.15A時，電路1min內消耗的電能：
W=UI′t=6V×0.15A×60s=54J，故D正確，不符合題意．
故選B．
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，關鍵是從圖象中得出相關的信息，難點是根據圖象讀出滑動變阻器接入電路中電阻最大時通過燈泡的電流．