Question

【題目】在左圖所示的電路中，定值電阻R的阻值為10Ω，小燈泡的電流隨其兩端電壓的變化關(guān)系圖象如右圖所示。閉合開關(guān)，電流表A1示數(shù)為0.3A，電流表A2示數(shù)為0.8A。

(1)求定值電阻R兩端的電壓和電功率？

(2)為求燈泡L的電阻，小凱和小旋的解題過程如下：

[小凱的解法]因?yàn)殡娮?/span>R與燈泡L并聯(lián)，則有：UL=UR和IL=IR

所以燈泡L的電阻：RL=UL/IL

[小旋的解法]因?yàn)殡娮?/span>R與燈泡L并聯(lián)，則有：IL=I總-IR

根據(jù)圖所示的圖象，查得對應(yīng)電流的電壓UL

所以燈泡L的電阻：RL=UL/IL

請分析他們各自的解法，判定他們的解法是否存在不妥，并簡要說明。

(3)工作100s，求電阻R和燈泡L消耗的總電能？

Answer 1

【答案】(1)3V；0.9W；(2)見解析；(3)290J

【解析】

(1)由圖可知電阻R和燈泡L串聯(lián)，電流A1測電阻R所在支路電流，電流A2測干路電流，根據(jù)可得定值電阻R兩端的電壓

定值電阻R兩端的電功率

(2)小凱的解法不妥。因?yàn)殡娮?/span>R與燈泡L并聯(lián)，并聯(lián)電路各支路電流之和等于干路電路，各支路兩端電壓相等，雖然電阻R與燈泡L并聯(lián)，但由于電阻R還與電流表串聯(lián)，因此燈泡L兩端的電壓UL等于電阻R兩端電壓UR與電流表兩端電壓UA之和，所以UL>UR；且通過電阻R與燈泡L的電流并不相等。

(3)工作100s，電阻R消耗的電能

由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，則通過燈泡L的電流為

由坐標(biāo)圖可知此時燈泡兩端電壓為4V，則燈泡L消耗的電能

則電阻R和燈泡L消耗的總電能為

答：(1)定值電阻R兩端的電壓和電功率分別為3V、0.9W；

(2)見解析；

(3)電阻R和燈泡L消耗的總電能為290J。