Question

10．如圖甲電路所示，電源電壓為9V且保持不變，小燈泡標(biāo)有“6V  6W”的字樣，通過(guò)小燈泡的電流隨其兩端電壓的變化曲線(xiàn)如圖乙所示．求：

（1）小燈炮正常發(fā)光時(shí)電阻為多少歐？
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，小燈泡的電功率為多少瓦？
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，整個(gè)電路10s內(nèi)消耗的電能是多少焦？

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)圖象讀出電流，根據(jù)歐姆定律求出小燈炮正常發(fā)光時(shí)電阻；
（2）根據(jù)圖象讀出通過(guò)燈泡電流為0.5A時(shí)燈泡兩端的電壓，根據(jù)P=UI求出此時(shí)燈泡的電功率；
（3）由圖象讀出電壓表示數(shù)為3V時(shí)通過(guò)燈泡的電流即為電路中的電流，根據(jù)W=UIt求出整個(gè)電路10s內(nèi)消耗的電能．

解答 解：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓U_L額=6V，由圖象可知通過(guò)燈泡的電流I_L額=1.0A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此時(shí)燈泡的電阻：
R_L額=$\frac{{U}_{L額}}{{I}_{L額}}$=$\frac{6V}{1.0A}$=6Ω；
（2）由圖象可知，當(dāng)電流表的示數(shù)I=0.5A時(shí)，燈泡兩端的電壓U_L=2V，
此時(shí)小燈泡的電功率：
P_L=U_LI=2V×0.5A=1W；
（3）由圖象知，當(dāng)電壓表的示數(shù)3V時(shí)，電路中的電流I′=0.7A，
整個(gè)電路10s內(nèi)消耗的電能：
W=UI′t=9V×0.7A×10s=63J．
答：（1）小燈炮正常發(fā)光時(shí)電阻為6Ω；
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，小燈泡的電功率為1W；
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，整個(gè)電路10s內(nèi)消耗的電能是63J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了歐姆定律和電功率公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電流、電壓的對(duì)應(yīng)值．