Question

2．图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图象．将小灯泡L接入图乙所示的电路中，电源两端电压为4V且不变，电阻R的阻值为40Ω．求：

（1）只闭合开关S，小灯泡L实际消耗的电功率P．
（2）闭合开关S和S₁，电流表的示数I．

Answer 1

分析 （1）画出当开关S闭合时，等效电路图，由小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图象读出电流数据，根据P=UI可求得小灯泡L实际消耗的电功率；
（2）当开关S和S₁均闭合时，电阻与灯泡并联，根据欧姆定律求出流经灯泡的电流，然后根据并联电路的电流规律求得电流表的示数．

解答 解：（1）当开关S闭合时，等效电路如图所示．

由小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图象可知：
当U=4V时，I_L=0.5A
因此，图中小灯泡L实际消耗的电功率
P=UI_L=4V×0.5A=2W；
（2）当开关S和S₁均闭合时，等效电路如下图所示．

因为：I_R=$\frac{U}{R}$$\frac{4V}{40Ω}$=0.1A，
又因为：灯L与电阻R并联，所以：I=I_L+I_R
则：乙图中电流表的示数
I=I_L+I_R=0.5A+0.1A=0.6A．
答：（1）只闭合开关S，小灯泡L实际消耗的电功率为2W．
（2）闭合开关S和S₁，电流表的示数为0.6A．

点评 本题考查了并联电路的特点及欧姆定律，由I-U图象找出灯泡电压为4V时的电流是解题的关键，本题对学生由图象获取必要信息的能力要求较高，应加强识图能力的培养．