Question

9．如圖甲所示電路，當(dāng)開關(guān)S接a時，移動滑動變阻器的滑片P，根據(jù)測出的電流、電壓值，畫出了定值電阻R₀的U-I圖象；當(dāng)開關(guān)S接b時，同樣根據(jù)測出的電流、電壓值，畫出了燈泡L的U-I圖象；如圖乙所示．

（1）求定值電阻R₀的阻值；
（2）將R₀與燈L并聯(lián)接入6V的電源兩端時，干路中的總電流是多少？
（3）將R₀與燈L串聯(lián)接在6V的電源兩端時，求燈絲的實際電阻值？

Answer 1

分析 （1）從圖象上選取一點，該點對應(yīng)的電壓和電流最好都取是整數(shù)，根據(jù)歐姆定律R=$\frac{U}{I}$求出定值電阻R₀的阻值；
（2）R₀與燈L并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點可得兩者的電壓，由圖象讀出此時兩者的電流，根據(jù)并聯(lián)電路特點計算干路中的電流；
（3）已知電源電壓，燈泡和電阻串聯(lián)，電流相同，根據(jù)圖象找到電流相同的點，并且燈泡和電阻兩端的電壓之和為6V，根據(jù)歐姆定律R=$\frac{U}{I}$求出燈泡的電阻．

解答 解：
（1）由圖象可知：R₀的電壓和電流成正比，當(dāng)U₀=2V時，I₀=0.2A，
所以R₀=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
（2）將R₀與燈L并聯(lián)接入6V的電源兩端時，U₀′=U_L=U=6V，
讀圖象可知，此時I₀′=0.6A，I_L=0.7A，
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路中的總電流：
I=I₀′+I_L=0.6A+0.7A=1.3A；
（3）串聯(lián)時電源電壓為6V，電流相同．觀察圖可知，當(dāng)電流為0.4A時，電阻與燈泡的電壓和正好為6V．
分析圖象可知：此時燈泡電壓為U_L′=2V，I_L′=0.4A，
所以燈絲的實際電阻值：
R_L=$\frac{{U}_{L}′}{{I}_{L}′}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω．
答：
（1）定值電阻R₀的阻值為10Ω；
（2）將R₀與燈L并聯(lián)接入6V的電源兩端時，干路中的總電流是1.3A；
（3）將R₀與燈L串聯(lián)接在6V的電源兩端時，燈絲的實際電阻值為5Ω．

點評 本題考查電阻、電流的計算，要能靈活應(yīng)用歐姆定律，還要知道并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，關(guān)鍵是從圖象從獲取有用信息．