Question

如圖甲所示，透明玻璃殼內(nèi)有一個(gè)標(biāo)有“6V  3W”字樣的小燈泡L和一個(gè)由某種金屬材料制成的電阻R，A、B、C是其外露的三個(gè)接線柱．圖乙為電源電壓恒為6V的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M、O、N為三個(gè)接線柱．用導(dǎo)線先把M、N分別與A、B相連，再把O與M相連，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，測(cè)得多組電壓表與電流表的讀數(shù)，并繪制成如圖丙所示的圖線．則小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是

12

Ω．拆除上述在A、B、C、M、O、N間所有連接導(dǎo)線，把M、O、N分別與A、B、C相連，閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為0.35A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為2Ω，小燈泡消耗的實(shí)際功率為

0.98

W．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的銘牌可知燈泡的額定電壓和額定功率，可利用公式R=

U2

P

計(jì)算出小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻．
（2）把M、O、N分別與A、B、C相連，閉合開關(guān)S，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為2Ω，則電阻R、燈泡L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量的是燈泡兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由圖象讀出電阻R兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，利用P=UI求出小燈泡消耗的電功率．

解答：解：（1）∵U_L=6V，P_L=3W，
∴燈泡的電阻為：
R_L=

U2L

PL

=

(6V)2

3W

=12Ω．
（2）把M、O、N分別與A、B、C相連，閉合開關(guān)S，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為2Ω，電阻R、燈泡L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，等效電路圖如圖所示：

此時(shí)電路中的電流為I′=0.35A，
根據(jù)歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：
U_滑=I′R_滑=0.35A×2Ω=0.7V
由圖丙得對(duì)應(yīng)0.35A的電阻R兩端電壓為2.5V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴燈泡兩端的電壓為：
U_L實(shí)=U-U_滑-U_L=6V-0.7V-2.5V=2.8V
此時(shí)小燈功率為：
P_L實(shí)=U_L實(shí)I′=2.8V×0.35A=0.98W．
故答案為：12；0.98．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)燈銘牌的理解和運(yùn)用、串聯(lián)電路的特點(diǎn)，歐姆定律、電功率的計(jì)算，以及從圖象上讀取有用信息的能力，是一道較難的題目．