实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流与两端电压的关系如图所示,则下列计算正确的是
A.若将它们并联后接入1.5V的电源,则通过干路的电流是0.32A
B.若将它们并联后接入1.5V的电源,则整个并联电路消耗的总功率为0.21W
C.若将它们串联后接入4.0V的电源,则小灯泡消耗的电功率是0.2W
D.若将它们串联后接入电压为U的电源,当电路中电流为0.2A时,定值电阻R与小灯泡L的电阻之比为2:3
试题答案
C
试题解析
AB、若将它们并联后接入1.5V的电源,电阻和灯两端的电压都是1.5V,由图得出通过的电流,利用并联电路的电流特点求干路电流;再利用P=UI求整个并联电路消耗的总功率;
C、要求小灯泡的电功率,根据P=UI可知需要知道串联时小灯泡的电压和电流.根据串联电路的电流规律和电压规律可知,小灯泡和定值电阻串联时,必须满足电流相等且电压之和等于4V,分析图象可知,只有当电流为0.2A时,灯泡的电压与电阻电压之和等于4V;
D、由图知,当通过的电流为0.2A时,加在灯和电阻两端的电压,根据欧姆定律求电阻关系.
解答:
AB、若将它们并联后接入1.5V的电源,由图知,IL=0.24A,IR=0.1A,则干路电流I=IL+IR=0.24+0.1A=0.34A,
整个并联电路消耗的总功率P=UI=1.5V×0.34A=0.51W,故AB都错;
C、若将它们串联后接入4.0V的电源时,因串联电路各处的电流相等,且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和,所以在图象中,只有当电流为0.2A时,它们各自对应的电压之和才等于4V.
当电流为0.2A时,灯泡的电压为1.0V,所以灯泡的电功率为P=UI=1.0V×0.2A=0.2W,故C正确;
D、由图知,当通过的电流为0.2A时,加在灯两端的电压为1V,电阻两端的电压为3V,所以电阻之比为1:3,故D错.
故选C.
点评:本题考查了学生对欧姆定律、串并联电路的电压和电流特点、电功率公式的掌握和运用,难点在于当通过的电流为0.2A时,加在灯和电阻两端的电压,根据欧姆定律求电阻关系.
