Question

图1是测量江水超警戒水位的原理图：电源电压为8V，小灯泡L标有“6V 3W”字样（其电阻不变），H是由电流表改装成的水位计（电阻忽略不计），压敏电阻R通过外表涂有绝缘漆的金属支架与电路相连，并放置于警戒水位处．R的阻值与江水超过警戒水位的高度H的关系如图2所示．

（1）小灯泡的额定电流为

0.5

A，小灯泡的电阻为

12

Ω
（2）压敏电阻R的阻值随江水对它的压强的增大而

减小

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）当灯泡L正常发光时，江水高于警戒水位多少米？此时电源的功率为多大？

Answer 1

分析：（1）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是6V，额定功率是3W，由P=UI的变形公式可以求出灯泡的额定电流，由欧姆定律求出灯泡电阻．
（2）由图2所示图象可以判断出压敏电阻阻值随压强增大如何变化．
（3）由串联电路特点与欧姆定律可以求灯泡正常发光时压敏电阻阻值，然后由图2所示图象求出水位高度；由P=UI求出电源功率．

解答：解：（1）∵P=UI，
∴灯泡额定电流：
I=

PL额

UL额

=

3W

6V

=0.5A，
∵I=

U

R

，
∴灯泡电阻：
R_L=

UL

I

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）由液体压强公式p=ρgh可知，水的深度h越大，水的压强p越大，
由图2所示图象可知，随水的深度h的增大，压敏电阻阻值变小，
因此压敏电阻阻值随江水对它压强的增大而减小．
（3）∵I=

U

R

，
∴灯泡正常发光时，电路总电阻：
R_总=

U

I

=

8V

0.5A

=16Ω，
压敏电阻阻值：
R=R_总-R_L=16Ω-12Ω=4Ω，
由图2所示图象可知，此时江水高于警戒水位6m；
此时电源的功率P=UI=8V×0.5A=4W；
故答案为：（1）0.5；12；（2）减小；
（3）当灯泡L正常发光时，江水高于警戒水位6米，此时电源的功率为4W．

点评：本题考查了求灯泡额定电流、灯泡电阻、压敏电阻随压强增大如何变化、求水位高度、电路总功率等问题；
知道灯泡铭牌含义、应用电功率变形公式、欧姆定律、由图象找出所需信息、电功率公式即可正确解题．