Question

【題目】有兩只燈泡，A燈“6V 6W”、B燈 “6V 3W”，A和B中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖像如圖甲所示．

（1）將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端，求1min內(nèi)電路消耗的電能；
（2）將A、B串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，求此時(shí)A燈電阻；
（3）將A與一個(gè)滑動(dòng)變阻器（50Ω 2A）串聯(lián)接在6V電源兩端，如圖乙所示．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的功率和A燈功率相等時(shí)，求滑動(dòng)變阻器的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：A、B并聯(lián)接在6V電源兩端，都正常發(fā)光，因?yàn)? ，所以1min內(nèi)電路消耗的電能：W總=P總t=（6W+3W）×60s=540J；
答：將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端，1min內(nèi)電路消耗的電能為540J；
（2）解：A、B串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，因?yàn)镻=UI，
所以： ，由圖象此時(shí)UA=2V，所以
答：將A、B串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，此時(shí)A燈電阻為4Ω；
（3）解：當(dāng)A與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在6V電源兩端時(shí)，兩者電流相等，
根據(jù)P=I2R，當(dāng)RA=R變時(shí)功率相等，根據(jù)U=IR可知： ，由圖象此時(shí)IA′=0．7A，
所以滑動(dòng)變阻器的功率：P=PA=UA′IA′=3V×0．7A=2．1W.
答：將A與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在6V電源兩端，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的功率和A燈功率相等時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率為2．1W.
【解析】（1）A、B并聯(lián)接在6V電源兩端，都正常發(fā)光，由W=Pt計(jì)算1min內(nèi)電路消耗的電能；
（2）A、B串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，說明B達(dá)到額定電壓，由此根據(jù)圖象判斷A燈的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律計(jì)算其電阻；
（3）由P=I2R，滑動(dòng)變阻器和A燈串聯(lián)功率相等時(shí)，則它們的電阻相等，所以電壓相等，由圖象根據(jù)P=UI可計(jì)算其功率．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對(duì)電功的計(jì)算的理解，了解電功計(jì)算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．