Question

图甲中，小灯泡的额定电压为6V，将粗细均匀的电阻丝AB（其阻值不随温度变化）通过滑片P连入电源两端电压不变的电路中。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图象如图乙所示。当小灯泡消耗的功率为2.8W时，下列阻值与此时电阻丝AB连入电路的电阻阻值最接近的是

A. 1Ω    B. 3Ω    C. 5Ω    D. 6Ω

Answer

B

【解析】试题由图象知：①当滑片在B端，AB接入电路电阻为0，电流只从电源电压为U=U额=6V；

②当灯泡两端电压U实=3V时，通过灯泡的电流为I实=0.75A，灯泡的实际功率为P实=U实I实=3V×0.75A=2.25W，∵I="U" /R ，∴此时灯丝电阻为RL实=U实/I实="3V" /0.75A =4Ω，此时电路总电阻为R总="U" /I实="6V/" 0.75A =8Ω，∴AB接入电路的电阻为RAB=R总-RL实=8Ω-4Ω=4Ω，已知灯泡消耗的实际功率为2.8W＞2.25W，说明AB接入电路的电阻小于4Ω； ③当灯泡两端电压U实′=4V时，通过灯泡的电流为I实′=0.875A，灯泡的实际功率为P实′=U实′/I实′=4V×0.875A=3.5W，此时灯丝电阻为RL实′=U实′/I实′="4V" 0.875A ≈4.6Ω，此时电路总电阻为R总′="U" /I实′ ="6V" /0.875A ≈6.86Ω，∴AB接入电路的电阻为RAB′=R总′-RL实′=6.86Ω-4.6Ω=2.26Ω；已知灯泡消耗的实际功率为2.8W＜3.5W，说明AB接入电路的电阻大于2.26Ω．故选B．