Question

【题目】如图甲所示的电路图，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L标有“6V 6W”的字样，闭合开关S后，将滑动变阻器划片P从某点A移到另一点B的过程中（图中未标出），电流表与电压表表示数的变化曲线如图乙所示．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；

（2）小灯泡正常发光60s消耗的电能；

（3）小灯泡电功率为2.1W的电阻；

（4）滑片P在A、B位置时，滑动变阻器消耗的电功率之差．

Answer 1

【答案】（1）小灯泡正常发光时的电阻为6Ω；

（2）小灯泡正常发光60s消耗的电能为360J；

（3）小灯泡电功率为2.1W的电阻为4.3Ω；

（4）滑片P在A、B位置时，滑动变阻器消耗的电功率之差为0.5W．

【解析】试题分析：（1）根据灯泡铭牌可以知道灯泡的额定电压与额定功率，应用电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电阻．

（2）已知功率与时间，由W=Pt可以求出灯泡消耗的电能．

（3）由图示图象求出电压对应的电流，然后应用欧姆定律求出灯泡电阻．

（4）由图示图象求出灯泡电压对应的电流，由P=UI求出灯泡功率，然后求出功率之差．

解：（1）由P=可知，灯泡正常发光时电阻：R===6Ω；

（2）灯泡正常发光t=60s消耗的电能：W=Pt=6W×60s=360J；

（3）由图示图象可知，灯泡两端电压U=3V时通过灯泡的电流I=0.7A，

灯泡实际功率P=UI=3V×0.7A=2.1W，

由I=可知此时灯泡电阻：R==≈4.3Ω；

（4）由图示电路图可知，滑片在A、B两点时，滑动变阻器两端电压与电流为：

UA=9V﹣2V=7V，IA=0.5A，UB=9V﹣6V=3V，IB=1A，

功率之差：△P=PA﹣PB=UAIA﹣UBIB=7V×0.5A﹣3V×1A=0.5W；

答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为6Ω；

（2）小灯泡正常发光60s消耗的电能为360J；

（3）小灯泡电功率为2.1W的电阻为4.3Ω；

（4）滑片P在A、B位置时，滑动变阻器消耗的电功率之差为0.5W．