Question

9．如圖甲所示是小明的調光燈電路圖，他將粗細均勻的電阻絲AB通過滑片P連入電路，小燈泡的額定電壓為6V．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．（電阻絲AB的阻值不隨溫度變化），下面說法中正確的是（　�。�

• A． 滑片P從最左端A滑到最右端B的過程中，電路中的電流變大
• B． 電阻絲AB的阻值為9Ω
• C． 小燈泡的最小功率為2.25W
• D． 電路工作1min至少消耗360J的電能

Answer 1

分析 （1）由圖甲可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，根據滑片移動的方向確定滑動變阻器接入電路阻值的變化，再由歐姆定律確定電路電流的變化；
（2）當滑片位于B端時，電路為L的簡單電路，此時電路中的電流最大，根據圖乙可知燈泡兩端的電壓即為電源的電壓；
當滑片P在最左端A時，電阻絲AB完全接入電路中，電路中的電流最小，根據圖乙讀出燈泡兩端的電壓和通過的電流，根據串聯(lián)電路的電壓特點求出AB兩端的電壓，根據串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電阻絲AB的阻值．
（3）根據圖乙可知通過燈泡的最小電流和燈泡兩端最小電就壓，由P=UI可知小燈泡的最小功率；
（4）根據電路的最小電流和W=UIt可知電路工作1min至少消耗的電能．

解答 解：A、根據電路圖可知，滑片P從最左端A滑到最右端B的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值逐漸減小，即電路中的總電阻變小，由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大；故A正確；
B、由圖甲可知，當滑片位于B端時，電路為L的簡單電路，此時電路中的電流最大，
由圖乙可知，燈泡兩端的電壓為6V，即電源的電壓U=6V；
滑片P在最左端A時，電阻絲AB完全接入電路中，電路中的電流最��；
由圖乙可知，通過小燈泡的電流為I=0.5A，燈泡兩端電壓U_L′=1.5V；
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電阻絲AB兩端電壓：
U_AB=U-U_L′=6V-1.5V=4.5V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電阻絲AB的阻值：R_AB=$\frac{{U}_{AB}}{I}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω，故B正確；
C、根據圖乙可知，燈泡兩端的最小電壓為1.5V，通過的最小電流為0.5A，因此燈泡的最小功率：P_最小=U_最小I_最小=1.5V×0.5A=0.75W，故C錯誤；
D、電路工作1min至少消耗的電能：W_最小=UI_最小t=6V×0.5A×60s=180J，故D錯誤．
故選AB．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功公式的應用，關鍵是從圖象中獲取有用的信息，要注意燈泡的電阻是變化的．