Question

【题目】现有一个小灯泡L和一个定值电阻R , 小灯泡的额定电压为4 . 0V，小灯泡和定值电阻的I-U 图象如图所示．求：

(1) 电阻R 的阻值。

(2) 小灯泡L两端电压为3V 时消耗的电功率大约是多少？

(3)将定值电阻R 与小灯泡L 串联后接入电路，电路电流为0.6A，工作5min，电路总共消耗多少电能？

Answer 1

【答案】(1) 10Ω；(2)2.1W (3)1440J

【解析】（1）由图象可知，当UR=4V时，IR=0.4A，由I=U/R可得，电阻R的阻值：R=UR/IR=4V/0.4A=10Ω；

（2）由图象可知，小灯泡L两端电压为3V时，通过L的电流约为0.7A，则小灯泡消耗的电功率：PL=ULIL =3V×0.7A=2.1W；

（3）将定值电阻R与小灯泡L串联后接入电路时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过电阻R与通过小灯泡的电流：I=IL′=IR′=0.6A，由图可知，灯泡两端的电压UL =2V，电阻R两端的电压：UR=IRR=0.6A×10Ω=6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=UL+UR=2V+6V=8V，电路总共消耗的电能：W=UIt=8V×0.6A×5×60s=1440J。