Question

某物理興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖（甲）所示的電路圖進(jìn)行實驗探究，電源為可調(diào)壓直流學(xué)生電源，電壓表量程為“0～15V”流表量程為“0～0.6A”，小燈泡標(biāo)有“6V  1.2W”字樣，R為20Ω的定值電阻．小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表示數(shù)變化，描繪出U-I關(guān)系圖，如圖（乙）所示．
（1）求燈泡正常發(fā)光時的電阻；
（2）求當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，通過R的電流；
（3）調(diào)節(jié)電源電壓，求當(dāng)小燈泡與定值電阻R消耗的總功率為0.8W時，小燈泡的實際電功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)即可求出燈泡正常發(fā)光時的電阻；
（2）因為是并聯(lián)電路（并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等），所以根據(jù)即可求出通過電阻R的電流；
（3）從乙圖中讀出電路消耗的功率為0.8W時，對應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)，進(jìn)而可求出通過定值電阻的電流大小，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點，進(jìn)一步可求出通過燈泡的電流大小，然后根據(jù)P=UI計算出其實際功率．
解答：已知：R=20Ω，U_額=6V，P_額=1.2W
求：R，I，P_實
解：（1）==30Ω；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為1V，通過R的電流為：=；
（3）當(dāng)電路消耗的總功率為0.8W，從乙圖中可以看出，電流表和電壓表的示數(shù)為0.4A和2V；
此時通過定值電阻的電流為：I₁===0.1A，通過燈泡的電流為：I₂=I-I₁=0.4A-0.1A=0.3A；
燈泡的實際功率為：P_實=U′I₂=2V×0.3A=0.6W．
答：燈泡正常發(fā)光時的電阻為30Ω，當(dāng)電壓表示數(shù)為1V時，通過R的電流為0.05A，燈泡消耗的實際功率為0.6W．
點評：知道并聯(lián)電路的特點，會根據(jù)功率的計算公式計算額定功率和實際功率，并且能夠熟練應(yīng)用歐姆定律．
要注意的是，在（3）題中，若直接根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電阻進(jìn)行計算，就忽略掉了溫度對于燈絲阻值的影響，這樣的解法是不正確的．