Question

10．某電阻R的阻值不變，標有“6V 6W”字樣，它的電阻是6Ω，將R與燈泡L、電壓表（量程為0～3V）、電流表（量程為0～0.6A）和開關(guān)及合適的電源，連成如圖甲所示的電路，開關(guān)S閉合后，通過燈泡L的電流隨它兩端電壓變化的圖象如圖乙所示．在保證電路中各器件都安全的情況下，燈泡L消耗的最大功率為1W，此時電源電壓為5V．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的變形公式求出電阻的阻值；
（2）先根據(jù)電壓表的量程和定值電阻確定通過通過電阻的最大電流，然后結(jié)合電流表的量程確定電路中的最大電流，再根據(jù)圖乙讀出此時燈泡兩端電壓，最后根據(jù)P=UI求出燈泡的最大功率．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，電阻R的阻值：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω；
（2）當電壓表示數(shù)為3V時，通過電阻的電流最大：I_最大=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，而電流表選擇的量程為0～0.6A，因此電路中允許的最大電流為0.5A；
根據(jù)圖乙可知，當通過燈泡的電流為0.5A時，燈泡兩端電壓為2V，因此在保證電路中各器件都安全的情況下，燈泡L消耗的最大功率：P_最大=U_LI_最大=2V×0.5A=1W．
此時定值電阻兩端的電壓是：U=IR=0.5A×6Ω=3V，而燈泡的電壓是2V，故此時的電源電壓是3V+2V=5V．
故答案為：6；1；5．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，同時考查了學生的讀圖能力．