Question

1．如图甲电路所示，小灯泡标有“6V   6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙．当滑片P移到最左端时，小灯泡正常发光．求：

（1）小灯泡正常发光时电阻多大？电源电压多大？
（2）当电流表的示数为0.5A时，通电1min小灯泡消耗的电能为多少？此时变阻器接入电路的阻值多大？

Answer 1

分析 （1）由乙图读出灯泡正常发光时的电流，利用欧姆定律求出电阻，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等；
（2）由乙图象找出电流为0.5A时灯泡两端的电压，利用W=UIt求出灯泡消耗的电能，再根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出此时变阻器接入电路的阻值．

解答 解：
（1）由U-I图象可知，灯泡额定电压6V对应的电流是1.0A，
根据I=$\frac{U}{R}$可知，
灯泡正常发光时的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω；
当滑片P移到最左端时，小灯泡正常发光，所以电源的电压U=6V；
（2）由U-I图象可知，电流表的示数为0.5A时，灯泡两端的电压是2V，
通电1min小灯泡消耗的电能：
W=U′It=2V×0.5A×60s=60J，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以U_R=U-U_L′=6V-2V=4V，
此时变阻器接入电路的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω．
答：（1）小灯泡正常发光时电阻为6Ω；电源电压为6V；
（2）当电流表的示数为0.5A时，通电1min小灯泡消耗的电能为60J，此时变阻器接入电路的阻值为8Ω．

点评 本题考查了学生对串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的了解与掌握，能从小灯泡的U-I图象上得出相关信息是本题的关键．