Question

如图甲所示电路中，电源电压8V且保持不变，标有“8V，8W”小灯泡与滑动变阻器串联，当滑片P由A端滑到B端过程中，根据两电压表与电流表示数绘制出的U-I图像，两图像交于Q点，如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A.Q点处滑动变阻器两端电压U4V B.Q点处流过小灯泡的电流I0.5A

C.Q点处整个电路总功率P4W D.Q点处小灯泡实际功率P_灯2W

Answer

D

【解析】

由甲可知，该电路是灯泡与电阻器串联，电压表V1测灯泡L电压，电压表V2测变阻器R的电压，二者电流相等，电流表测电流I。对甲电路进行动态分析可得，当滑片往A移动，滑动变阻器R电阻变小，电路电流变大，电压表V1示数变大，电压表V2示数变小。

A． 从图中可以获得信息，Q点为二者的交点，Q点表示二者此刻的电流、电压都相等即

IR=IL，UR=UL

灯泡与变阻器串联，所以二者电压之和等于电源电压，即

UL+UR=8V

所以

UR = UL =4V

故A错误；

B． 设灯泡正常发光时的灯丝电阻为RL1，灯泡两端电压为4V的时候灯丝电阻为RL2，

RL1===8Ω

灯泡L的电阻在变化，随着电压增大，灯丝的温度变高，电阻变大。电压减少时，灯丝温度较低，电阻较小，即：RL1>RL2，则：RL2<8Ω。Q点为二者的交点，Q点表示二者此刻的电流、电压都相等。所以Q点时电流，

IQ==>=0.5A

故B错误；

C． 由于IQ>0.5A，所以此时电路总功率

PQ=UIQ>8V×0.5A=4W

故C错误；

D． 灯泡的实际功率

PLS=UIL2=4V×IL2>4V×0.5A=2W

故D正确。

故选D。