Question

圖甲中，小燈泡的額定電壓為6V，將粗細均勻的電阻絲AB（其阻值不隨溫度變化）通過滑片P連入電源兩端電壓不變的電路中。閉合開關S后，滑片P從最左端A滑到最右端B的過程中，小燈泡的I—U關系圖象如圖乙所示。當小燈泡消耗的功率為2.8W時，下列阻值與此時電阻絲AB連入電路的電阻阻值最接近的是

A.  1Ω  B.  3Ω  C.  5Ω  D.  6Ω

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】

試題分析：由圖象知：①當滑片在B端，AB接入電路電阻為0，電流只從電源電壓為U=U_額=6V；

②當燈泡兩端電壓U_實=3V時，通過燈泡的電流為I_實=0.75A，燈泡的實際功率為P_實=U_實I_實=3V×0.75A=2.25W，∵I=U /R ，∴此時燈絲電阻為R_L實=U_實 /I_實 =3V /0.75A =4Ω，此時電路總電阻為R_總=U /I_實 =6V/ 0.75A =8Ω，∴AB接入電路的電阻為R_AB=R_總-R_L實=8Ω-4Ω=4Ω，已知燈泡消耗的實際功率為2.8W＞2.25W，說明AB接入電路的電阻小于4Ω； ③當燈泡兩端電壓U_實′=4V時，通過燈泡的電流為I_實′=0.875A，燈泡的實際功率為P_實′=U_實′/I_實′=4V×0.875A=3.5W，此時燈絲電阻為R_L實′=U_實′/I_實′=4V 0.875A ≈4.6Ω，此時電路總電阻為R_總′=U /I_實′ =6V /0.875A ≈6.86Ω，∴AB接入電路的電阻為R_AB′=R_總′-R_L實′=6.86Ω-4.6Ω=2.26Ω；已知燈泡消耗的實際功率為2.8W＜3.5W，說明AB接入電路的電阻大于2.26Ω．故選B．

考點：歐姆定律的應用；電功率的計算