Question

6．现有一个小灯泡和两个相同的定值电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.35A，小灯泡和定值电阻的I-U图象如图所示．求：
（1）将小灯泡接入电路，电路电流为0.2A，小灯泡实际功率为多少？
（2）将两个定值电阻并联后接在电压为2.5V的电源两端，工作0.5小时，共消耗多少电能？

Answer 1

分析 （1）由图可知，通过定值电阻的电流和两端的电压成正比，任意读出一组电压和电流，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
由图象找到当灯泡电流为0.2A时，对应的电压，利用P=UI求出实际电功率；
（2）根据图象分析得出并联在电路中，通过的对应电流，利用W=UIt求出单个电阻消耗的电能，则可求共消耗的电能．

解答 解：（1）电阻一定时，通过的电流与电压成正比，所以图象中直线是定值电阻的I-U图象，
图象中的曲线为灯泡的I-U图象，
由图象可知，当I_L=0.2A时，U_L=1V，
所以小灯泡实际功率：P_L=U_LI_L=1V×0.2A=0.2W；
（2）将两个定值电阻并联后接在电压为2.5V的电源两端，
根据并联电路的电压特点可得，U_R=U=2.5V，
由图象可知，此时通过每个定值电阻的电流为：I_R=0.4A，
工作0.5小时，一个电阻消耗的电能：W₁=U_RI_Rt=2.5V×0.4A×0.5×3600s=1800J，
两个电阻并联共消耗的电能为：W_总=2W₁=2×1800J=3600J．
答：（1）将小灯泡接入电路，电路电流为0.2A，小灯泡实际功率为0.2W；
（2）将两个定值电阻并联后接在电压为2.5V的电源两端，工作0.5小时，共消耗电能3600J．

点评 本题考查了欧姆定律、电功和电功率公式的应用．学会利用图象信息求解问题，主要分清两坐标轴所表示信息，充分利用公式解决问题．