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20.如图甲所示,额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压为20V.灯泡L的I-U图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为8W;当灯泡正常发光时,它100S内灯泡消耗的电能为800 J;当灯泡两端电压为5V时,变阻器接入电路的阻值为75Ω.

分析 由图象读出灯泡正常发光时的电流,由P=UI计算其额定功率:
由W=Pt计算灯泡正常发光100s内灯泡消耗的电能;
由图象读出灯泡两端电压为5V时的电流,根据串联电路特点和欧姆定律计算变阻器接入电路的阻值.

解答 解:
灯泡正常发光时电压等于其额定电压,由图象可知,此时通过灯泡的电流为0.4A,
所以小灯泡的额定功率:
P=UI=20V×0.4A=8W;
此时灯泡100s内灯泡消耗的电能:
W=Pt=8W×100s=800J;
由图象灯泡两端电压为5V时的电流:I′=0.2A,
由串联电路特点和欧姆定律可得变阻器接入电路的阻值:
R=$\frac{U-{U}_{L}}{I′}$=$\frac{20V-5V}{0.2A}$=75Ω.
故答案为:8;800;75.

点评 本题考查串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用,关键是能从图象中找到有用的信息.

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同步练习册答案