Question

如圖甲電路所示，電源電壓為 9V 且保持不變，小燈炮標(biāo)有“6V  6W”的字 樣，小燈泡的電流隨電壓的變化曲線如圖24乙．求：
（1）小燈炮正常發(fā)光時(shí)電阻為多少歐姆？
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為多少？
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，小燈泡的實(shí)際電功率為多少瓦？
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，整個(gè)電路10s 內(nèi)消耗的電能是多少焦耳？

Answer 1

分析：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，由燈泡電流隨電壓變化關(guān)系讀出正常發(fā)光時(shí)的電流，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈泡的電阻；
（2）由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)根據(jù)乙圖讀出電流表的示數(shù)即電路中的電流為0.5A時(shí)燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出接入電路的電阻值；
（3）根據(jù)P=UI求出當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)小燈泡的實(shí)際電功率；
（4）根據(jù)乙圖讀出電壓表示數(shù)即燈泡兩端電壓為3V時(shí)電路中的電流，根據(jù)W=UIt求出整個(gè)電路10s內(nèi)消耗的電能．

解答：解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為6V，由乙圖可知正常發(fā)光時(shí)的電流為1A，
燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻R_L額=

UL額

IL額

=

6V

1A

=6Ω．
（2）由乙圖可知，當(dāng)電流表的示數(shù)I=0.5A時(shí)，燈泡兩端的電壓U_L=2V，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_R=U-U_L=9V-2V=7V，
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R=

UL

I

=

7V

0.5A

=14Ω；
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，
小燈泡的實(shí)際電功率P_L=U_LI=2V×0.5A=1W；
（4）由圖乙可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流I=0.7A，
整個(gè)電路10s內(nèi)消耗的電能W=UIt=9V×0.7A×10s=63J．
答：（1）小燈炮正常發(fā)光時(shí)電阻為6Ω；
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為14Ω；
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，小燈泡的實(shí)際電功率為1瓦；
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，整個(gè)電路10s 內(nèi)消耗的電能是63焦耳．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電壓表對(duì)應(yīng)的電流和電流表對(duì)應(yīng)的電壓．