Question

2．圖甲是小燈泡L中的電流隨它兩端電壓變化的圖象．將小燈泡L接入圖乙所示的電路中，電源兩端電壓為4V且不變，電阻R的阻值為40Ω．求：

（1）只閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡L實(shí)際消耗的電功率P．
（2）閉合開(kāi)關(guān)S和S₁，電流表的示數(shù)I．

Answer 1

分析 （1）畫(huà)出當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，等效電路圖，由小燈泡L中的電流隨它兩端電壓變化的圖象讀出電流數(shù)據(jù)，根據(jù)P=UI可求得小燈泡L實(shí)際消耗的電功率；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S₁均閉合時(shí)，電阻與燈泡并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出流經(jīng)燈泡的電流，然后根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律求得電流表的示數(shù)．

解答 解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，等效電路如圖所示．

由小燈泡L中的電流隨它兩端電壓變化的圖象可知：
當(dāng)U=4V時(shí)，I_L=0.5A
因此，圖中小燈泡L實(shí)際消耗的電功率
P=UI_L=4V×0.5A=2W；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S₁均閉合時(shí)，等效電路如下圖所示．

因?yàn)椋篒_R=$\frac{U}{R}$$\frac{4V}{40Ω}$=0.1A，
又因?yàn)椋簾鬖與電阻R并聯(lián)，所以：I=I_L+I_R
則：乙圖中電流表的示數(shù)
I=I_L+I_R=0.5A+0.1A=0.6A．
答：（1）只閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡L實(shí)際消耗的電功率為2W．
（2）閉合開(kāi)關(guān)S和S₁，電流表的示數(shù)為0.6A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律，由I-U圖象找出燈泡電壓為4V時(shí)的電流是解題的關(guān)鍵，本題對(duì)學(xué)生由圖象獲取必要信息的能力要求較高，應(yīng)加強(qiáng)識(shí)圖能力的培養(yǎng)．