Question

6．燈泡L上標有額定電壓為6V，測得該燈泡的電流隨電壓變化關系如圖甲所示．現把燈泡L接入如圖乙所示的電路中，若電源電壓為11V不變，電流表的量程為“O～0.6A”，電壓表的量程為“0～15V”．則下列說法正確的是（　　）

• A． 燈泡L的電阻值隨電壓表的示數的增大而增大
• B． 燈泡L正常發光時，電壓表的示數為6V
• C． 當電流表示數為0.4A時，電壓表的示數為10V
• D． 為了保證電路安全，滑動變阻器連在電路中的阻值不能小于15Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
（1）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，根據串聯電路的電壓特點可知電壓表示數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之間的關系；
（2）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據串聯電路特點求出電壓表的示數；
（3）根據圖象讀出當電流表示數為0.4A時，燈泡兩端的電壓，根據電阻的串聯特點求出電壓表的示數；
（4）根據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，從而計算變阻器的最小值．

解答 解：
A、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，因為電壓表的示數越大時，燈泡兩端的電壓越小，所以燈泡的電阻隨兩端的電壓增大而減小．故A錯誤；
B、燈泡正常發光時的電壓U_L=6V，因為串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡L正常發光時，電壓表的示數：U_R=U-U_L=11V-6V=5V，故B錯誤；
C、由圖象可知，當I=0.4A時，U_L=1V，所以U_R=U-U_L=11V-1V=10V．故C正確；
D、串聯電路中電流處處相等，由圖象可知，當燈泡正常發光（U_L=6V）時，電路中的電流為1A＞0.6A，所以電路中的最大電流為I′=0.6A，電路中電阻最小，變阻器連入阻值最小，由圖象知此時燈泡的電壓為2V，滑動變阻器兩端電壓為：U_R′=U-U_L′=11V-2V=9V，
所以變阻器連入阻值最小：R_滑最小=$\frac{{U}_{R}′}{I′}$=$\frac{9V}{0.6A}$=15Ω，故D正確．
故選CD．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的靈活應用，關鍵是根據燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流．