Question

14．如圖甲所示電路，電源電壓為9V且保持不變，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．求：
（1）小燈泡正常發(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5V時(shí)，整個(gè)電路5min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)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓；
（1）根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$計(jì)算出小燈泡的電阻值；
（2）由I-U圖象求出電路電流為0.5A時(shí)，燈泡兩端的電壓，由電功率公式P=UI求出燈泡的實(shí)際功率；
（3）由I-U圖象求出電壓表示數(shù)為5V時(shí)的電路電流，然后由電功公式W=UIt求出整個(gè)電路消耗的電能．

解答 解：（1）由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω；
（2）由I-U圖象可知，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，小燈泡兩端電壓U_L′=2V；
小燈泡的電功率：P_L′=U_L′I′=2V×0.5A=1W；  
（3）由I-U圖象可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為5V時(shí)，電路中的電流I=I_L″=0.9A，
整個(gè)電路5min內(nèi)消耗的電能：
W=UIt=9V×0.9A×5×60s=2430J；
答：（1）小燈泡正常發(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）整個(gè)電路5min內(nèi)消耗的電能是2430J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電阻阻值、燈泡實(shí)際功率、電路消耗的電能，難度不大，是一道基礎(chǔ)題，由I-U圖象求出電壓與電流是正確解題的關(guān)鍵．