如图所示A是测量高于湖水警戒水位装置的原理图．长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平．已知电源电压

Question

如图所示A是测量高于湖水警戒水位装置的原理图．长方柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平．已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x=

(1)/(h)）．则下列说法正确的是（　　）

A. 小灯泡的电阻是1Ω

B. 当湖水水位高于警戒水位5m时，灯泡正常工作

C. 当电流表示数为0.6A时，湖水水位高于警戒水位0.4m

D. 容器内水位上升时，电流表示数减小

Answer 1

A、由P=(U2)/(R)得小灯泡的电阻：R_L═(U2L)/(PL)=((2V)2)/(2W)=2Ω，故A错误．
B、当湖水水位高于警戒水位5m时，则x=0.2m^-1，由图象可知，湖水电阻R₁=4Ω，
由于A内湖水电阻R与L串联，
则由串联电路的总阻值等于各电阻之和得：
R=R₁+R_L=4Ω+2Ω=6Ω，
则I₁=(U)/(R)=(6V)/(6Ω)=1A，
由I=(U)/(R)得：灯泡两端的实际电压U_L实=I₁R_L=1A×2Ω=2V；
由于U_L实=U_L额=2V，所以灯泡正常发光；故B正确；
C、当电流表示数为0.6A时，由I=(U)/(R)得：灯泡两端的电压U_L2=I₂R_L=0.6A×2Ω=1.2V；
由串联电路的总电压等于各电阻两端电压之和得：
U₂=U-U_L2=6V-1.2V=4.8V，
由I=(U)/(R)得：湖水电阻R₂=(U2)/(I2)=(4.8V)/(0.6A)=8Ω，
由图象可知，湖水电阻为8Ω时，x₂=0.4，所以h₂=(1)/(x2)=(1)/(0.4)=2.5m；
则湖水水位高于警戒水位2.5m，故C错误．
（3）当超过警戒水位时，容器内水位上升时，A内湖水电阻R变小，电路中的总阻值变小，由I=(U)/(R)可知，电流表的示数变大，故D错误．
故选B．