李偉康 邢小軍
(蕪湖市第一中學 安徽 蕪湖 241000)
許 冉
(華東師范大學蕪湖外國語學校 安徽 蕪湖 241000)
小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,加在燈泡兩端的電壓較小時,通過燈泡的電流也較小,燈絲的溫度較低;加在燈泡兩端的電壓較大時,通過燈泡的電流也較大,燈絲溫度較高.已知一燈泡兩端的電壓為1 V時,通過燈泡的電流是0.5 A;燈泡兩端的電壓為3 V時,通過燈泡的電流是1 A;則當燈泡兩端電壓為2 V時,通過燈泡的電流可能是( )
A.0.5 A B.0.6 A
C.0.8 A D.0.7 A
這樣確定小燈泡電流的范圍真的合理嗎?
為了進行對該題目的分析,首先大致作出小燈泡的伏安特性曲線,如圖1所示.
圖1 小燈泡的伏安特性曲線
圖1中A,B,C分別為小燈泡兩端電壓為1 V,3 V和2 V時的工作點.現(xiàn)連接A,B兩點,AB連線上與2 V對應(yīng)的電流顯然為0.75 A,與D點對應(yīng),而實際上小燈泡兩端電壓為2 V 時的工作點C點位于D點上方和B點下方,故此時通過小燈泡的電流應(yīng)滿足0.75 A
那么,0.75 A
圖2 作出A點和B點的切線
綜上,此時通過小燈泡的電流應(yīng)滿足0.75 A0.8 A時,通過燈泡的電流才可能達到0.8 A.故本題正確選項只能為選項C.
數(shù)學方法是分析物理問題的有力工具,但使用時要注意對分析結(jié)果進行物理意義的討論,要能對結(jié)果給出物理的解釋.否則,可能就會犯不合實際或范圍“放縮”不當?shù)腻e誤.