Question

某物理興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，電源為可調(diào)壓直流學(xué)生電源，電壓表量程為“0～15V”，電流表量程為“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．則：
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為    Ω．
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，每分鐘電阻R產(chǎn)生的熱量是    J．
（3）調(diào)節(jié)電源電壓，小燈泡與定值電阻R消耗的總功率為0.8W時(shí)，小燈泡的實(shí)際電功率為    W．

Answer 1

【答案】分析：由電路圖可知，燈泡與定值電阻并聯(lián)接在電源兩端，電流表測(cè)干路電流，電壓表測(cè)電阻與燈泡的并聯(lián)電壓；
（1）已知燈泡額定電壓與額定功率，由電功率的變形公式可以求出燈泡的電阻．
（2）已知電壓與時(shí)間，由電功公式可以求出電阻消耗的電能．
（3）由U-I圖象找出電路總功率為0.8W時(shí)，電路電流與電壓，由歐姆定律求出流過(guò)定值電阻的電流，由并聯(lián)電路電流規(guī)律求出流過(guò)燈泡的電流，然后由電功率公式求出燈泡的實(shí)際功率．
解答：解：（1）∵P=，∴燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻R_L===30Ω；
（2）電壓表示數(shù)為2V時(shí)，每分鐘電阻R產(chǎn)生的熱量Q=t=×60s=12J；
（3）由I-U圖象可知，電路電路電流I=0.4A，電源電壓U=2V時(shí)，
小燈泡與定值電阻R消耗的總功率為P_總=UI=2V×0.4A=0.8W，
此時(shí)流過(guò)定值電阻的電流I===0.1A，
流過(guò)燈泡的電流I_L′=I-I=0.4A-0.1A=0.3A，
則燈泡的實(shí)際功率P_L實(shí)=UI_L′=2V×0.3A=0.6W；
故答案為：（1）30；（2）12；（3）0.6．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了求燈泡電阻、電阻消耗的電能、燈泡的實(shí)際功率等問(wèn)題，熟練應(yīng)用電功率的變形公式、電功公式、由圖象找出相應(yīng)的電流與電壓、熟練應(yīng)用歐姆定律、并聯(lián)電路特點(diǎn)及電功率公式即可正確解題．