Question

1．如圖甲電路所示，小燈泡標(biāo)有“6V   6W”的字樣，小燈泡的電流隨電壓的變化曲線如圖乙．當(dāng)滑片P移到最左端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光．求：

（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻多大？電源電壓多大？
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，通電1min小燈泡消耗的電能為多少？此時(shí)變阻器接入電路的阻值多大？

Answer 1

分析 （1）由乙圖讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，利用歐姆定律求出電阻，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等；
（2）由乙圖象找出電流為0.5A時(shí)燈泡兩端的電壓，利用W=UIt求出燈泡消耗的電能，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出此時(shí)變阻器接入電路的阻值．

解答 解：
（1）由U-I圖象可知，燈泡額定電壓6V對應(yīng)的電流是1.0A，
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知，
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω；
當(dāng)滑片P移到最左端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，所以電源的電壓U=6V；
（2）由U-I圖象可知，電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，燈泡兩端的電壓是2V，
通電1min小燈泡消耗的電能：
W=U′It=2V×0.5A×60s=60J，
因?yàn)榇��?lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以U_R=U-U_L′=6V-2V=4V，
此時(shí)變阻器接入電路的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻為6Ω；電源電壓為6V；
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，通電1min小燈泡消耗的電能為60J，此時(shí)變阻器接入電路的阻值為8Ω．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的了解與掌握，能從小燈泡的U-I圖象上得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．