Question

3．物理活动小组的小明同学自制了一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示．电源电压为12V，灯泡的额定电压为12V，关系如图乙所示．下列说法中不正确的是（　　）

• A． 当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为30Ω
• B． 灯泡的实际功率为1.8W时，灯泡两端电压为9V
• C． 灯丝电阻随灯两端电压的增大而变大
• D． 灯泡的实际功率为1.8W时，滑动变阻器的阻值是20Ω

Answer 1

分析 （1）额定电压下灯泡正常工作，根据图象读出对应的电流，根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻；
（2）根据P=UI从图象中得出灯泡的实际功率为1.8W时灯泡两端的电压和通过的电流；
（3）根据图象可知，灯丝的电阻随温度的变化的规律；
（4）已知灯泡实际功率为1.8W时灯泡两端电压和通过电路的电流，根据电阻的串联求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器R连人电路的阻值．

解答 解：A、灯泡正常工作时的电压U_L=12V，由图可知通过灯泡的电流I_L=0.4A，由I=$\frac{U}{R}$可知，灯泡的电阻：R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{12V}{0.4A}$=30Ω，故A正确；
B、由图象可知，当U_L′=6V，I=I_L′=0.3A时，灯泡的实际功率为1.8W，故B错误；
C、根据图象可知，随灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电流的比值增大，灯丝电阻变大，故C正确；
D、已知当U_L′=6V，I=I_L′=0.3A时，灯泡的实际功率为1.8W，由I=$\frac{U}{R}$可知，此时滑动变阻器两端的电压：U_滑=U-U_L′=12V-6V=6V，滑动变阻器接入电路的电阻：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，故D正确．
故选ACD．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象得出不同电压下通过灯泡的电流．