Question

圖1是測量江水超警戒水位的原理圖：電源電壓為8V，小燈泡L標有“6V 3W”字樣（其電阻不變），H是由電流表改裝成的水位計（電阻忽略不計），壓敏電阻R通過外表涂有絕緣漆的金屬支架與電路相連，并放置于警戒水位處．R的阻值與江水超過警戒水位的高度H的關(guān)系如圖2所示．

（1）小燈泡的額定電流為

0.5

A，小燈泡的電阻為

12

Ω
（2）壓敏電阻R的阻值隨江水對它的壓強的增大而

減小

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）當燈泡L正常發(fā)光時，江水高于警戒水位多少米？此時電源的功率為多大？

Answer 1

分析：（1）由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是6V，額定功率是3W，由P=UI的變形公式可以求出燈泡的額定電流，由歐姆定律求出燈泡電阻．
（2）由圖2所示圖象可以判斷出壓敏電阻阻值隨壓強增大如何變化．
（3）由串聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求燈泡正常發(fā)光時壓敏電阻阻值，然后由圖2所示圖象求出水位高度；由P=UI求出電源功率．

解答：解：（1）∵P=UI，
∴燈泡額定電流：
I=

PL額

UL額

=

3W

6V

=0.5A，
∵I=

U

R

，
∴燈泡電阻：
R_L=

UL

I

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）由液體壓強公式p=ρgh可知，水的深度h越大，水的壓強p越大，
由圖2所示圖象可知，隨水的深度h的增大，壓敏電阻阻值變小，
因此壓敏電阻阻值隨江水對它壓強的增大而減�。�
（3）∵I=

U

R

，
∴燈泡正常發(fā)光時，電路總電阻：
R_總=

U

I

=

8V

0.5A

=16Ω，
壓敏電阻阻值：
R=R_總-R_L=16Ω-12Ω=4Ω，
由圖2所示圖象可知，此時江水高于警戒水位6m；
此時電源的功率P=UI=8V×0.5A=4W；
故答案為：（1）0.5；12；（2）減��；
（3）當燈泡L正常發(fā)光時，江水高于警戒水位6米，此時電源的功率為4W．

點評：本題考查了求燈泡額定電流、燈泡電阻、壓敏電阻隨壓強增大如何變化、求水位高度、電路總功率等問題；
知道燈泡銘牌含義、應用電功率變形公式、歐姆定律、由圖象找出所需信息、電功率公式即可正確解題．