Question

如图甲所示，A、B分别是标有“6V  3.6W”字样的灯泡L和定值电阻R的U-I图像。则R的阻值为         Ω；若把它们接入电路，如图乙所示，当只闭合开关S₁时，L正常发光,此时电流表的示数为         A；若再闭合开关S₃，电流表的示数为           A；若只闭合开关S₂，电路消耗的电功率为      W。

Answer 1

10；0.6，1.2；2.4．

解析试题分析：（1）图1中横坐标对应电压，纵坐标对应电流，图像A是一条曲线，表示电压U与电流I的比值不是定值，A代表通过灯泡的电流随灯泡两端电压变化的图像，原因是灯泡的电阻会随温度的变化而改变不。B代表定值电阻的U-I图像，任取一组电压值和电流值就可以算出电阻R的阻值；由图1可知，当R两端的电压U_R=6V，I_R=0.6A，
根据欧姆定律可得：则R的阻值为R=U_R/I_R=6V/0.6A=10Ω；
（2）当只闭合开关S₁时，电路为只有灯泡L工作的简单电路，电流表测通过灯泡L的电流，
∵灯泡正常发光，
∴电源的电压U=U_L=6V；由图1可知，当U_L=6V时，I_L=0.6A，所以此时电流表的示数为0.6A
（3）若再闭合开关S₃时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路中电流，
并联电路各支路两端电压相等，由图1可知，当U_R=U_L=U=6V时，对应的电流为I_R=I_L=0.6A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴此时电流表的示数为I=I_R+I_L=0.6A+0.6A=1.2A；
（4）若只闭合开关S₂，电路为灯泡L与电阻R串联，
∵串联电路各处的电流相等，且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，
∴在图象中，只有当电流为0.4A时，它们各自对应的电压之和才等于6V，
∴此时电路消耗的电功率为P=UI′=6V×0.4A=2.4W．
考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；电功率的计算．