Question

9．如圖1所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V．閉合開關S后，當滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的I-U關系圖象如圖2所示．則（　�。�

• A． 小燈泡的額定功率為24W
• B． 燈絲的電阻保持不變
• C． 滑動變阻器的最大阻值為9Ω
• D． 電源電壓為12V

Answer 1

分析 由圖1可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑片位于左端時，電路為L的簡單電路，電壓表測電源的電壓，根據圖2讀出燈泡兩端的最大電壓即為電源的電壓以及通過燈泡的電流，根據P=UI求出燈泡的額定功率；
（2）分析小燈泡的I-U關系圖象，若是正比例函數則燈絲的電阻不變，否則燈絲的電阻是變化的；
（3）當滑片位于右端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，根據圖象讀出得出電路中的電流和燈泡兩端的電壓，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滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：由圖1可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測L兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑片位于左端時，電路為L的簡單電路，電壓表測電源的電壓，
由圖2可知，燈泡兩端的最大電壓為12V，即電源的電壓U=12V，此時通過燈泡的電流I_L=2A，
則燈泡的額定功率P_L額=U_L額I_L=12V×2A=24W，故AD正確；
（2）由圖2可知，小燈泡的I-U關系圖象不是正比例函數，則燈絲的電阻是變化的，故B錯誤；
（3）當滑片位于右端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，
由圖2可知，燈泡兩端的電壓U_L=3V，電路中的電流I=1A，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_L=12V-3V=9V，
根據歐姆定律可得，滑動變阻器的最大阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{9V}{1A}$=9Ω，故C正確．
故選ACD．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用以及燈絲電阻與溫度的關系，關鍵是能從圖象中得出相關的信息和知道滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小．