Question

小明利用标有“6V 6W”的灯泡L₁和“6V 3W”的灯泡L₂进行实验．如图甲所示：图线OA、OB分别为通过灯泡L₁、L₂中的电流 随两端电压变化关系的曲线．
（1）当L₁正常发光时通过灯L₁的电流为多少？
（2）现将L₂接在4V的电源上，请由图甲读出通过灯L₂的电流是多少A？此时L₂的电阻是多少？
（3）现将两灯按图乙所示电路连接，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为多少？电源的电压是多少？电路消耗的总功率为多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知额定电压及额定功率，根据电功率公式可求得电流；
（2）由甲图读出4V时，通过L₂的电流，根据欧姆定律求出此时L₂的电阻值；
（3）由图可知A的电流大于B的电流，故只能L₂正常发光，正常发光时的电压为额定电压，根据串联电路电流规律可知两灯电流相等，利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，最后根据P=UI求出电路消耗的总功率．
解答：解：（1）正常发光时通过灯L₁的电流为I₁===1A；
（2）由甲图读出4V时，通过L₂的电流为I₂=0.4A，
L₂的电阻值为R₂===10Ω；
（3）由图象可知，L₁正常发光的电流为1A，L₂的正常发光电流为0.5A，
所以，两灯串联在电路中，只有一灯正常发光，则一定是L₂，此时电路中的电流为0.5A，
此时电压表测正常发光L₂两端的电压，即电压表的示数为6V；
由图可知：L₁的电压为U₁′=2V，
此时电源的电压为U=U₁′+U₂′=2V+6V=8V，
电路消耗的总功率为P=UI=8V×0.5A=4W．
答：（1）正常发光时通过灯L₁的电流为1A；
（2）L₂接在4V的电源上通过的电流为0.4A，此时的电阻为10Ω；
（3）电流表的示数为0.5A，电源的电压为8V，电路消耗的总功率为4W．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用；关键是电压和电流不成正比，即电阻为变化的，应直接从图中找出电流对应的电压和电压对应的电流进行求解．