Question

15．小明利用標(biāo)有“6V 6W”的燈泡L₁和“6V 3W”的燈泡L₂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．如圖甲所示，OA、OB分別為通過(guò)燈泡L₁和L₂中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線．當(dāng)L₂兩端的電壓為4V時(shí)，L₂的電阻為10Ω；現(xiàn)將兩燈接入圖乙所示電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后其中一個(gè)燈泡恰好正常發(fā)光時(shí)，則此時(shí)消耗的總功率為4W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)P=UI求出兩燈泡的額定電流，然后根據(jù)圖象確定通過(guò)兩燈泡電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線，根據(jù)圖象讀出當(dāng)L₂兩端的電壓為4V時(shí)通過(guò)的電流，根據(jù)歐姆定律求出L₂的電阻；
（2）由電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)L₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，兩燈泡中一個(gè)燈泡恰好正常發(fā)光，則電路中的電流為兩燈泡額定電流中較小的，根據(jù)圖象讀出兩燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，利用P=UI求出電路消耗的總功率．

解答 解：（1）由P=UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由圖象可知，A為通過(guò)L₁的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線，B為通過(guò)L₂的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線，
由圖象可知，當(dāng)L₂兩端的電壓為4V時(shí)，通過(guò)L₂的電流I₂′=0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，L₂的電阻：
R₂=$\frac{{U}_{2}′}{{I}_{2}′}$=$\frac{4V}{0.4A}$=10Ω；
（2）由電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)L₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且其中一個(gè)燈泡恰好正常發(fā)光，
所以，電路中的電流I=I₂=0.5A，
由圖象可知，兩燈泡兩端的電壓分別為U₁′=2V，U₂=6V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=U₁′+U₂=2V+6V=8V，
電路消耗的總功率：
P=UI=0.5A×8V=4W．
故答案為：10；4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是電壓和電流不成正比，即電阻為變化的，應(yīng)直接從圖中找出電流對(duì)應(yīng)的電壓和電壓對(duì)應(yīng)的電流進(jìn)行求解．