Question

【题目】如图甲电路所示，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，将滑动变阻器滑片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60s消耗的电能；
（2）小灯泡电功率为2.1W的电阻；（保留一位小数）
（3）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）解：由题知，灯泡的额定功率6W，灯泡正常发光t=60s消耗的电能：

W=P额t=6W×60s=360J

（2）解：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，

此时灯泡实际功率P=UI=3V×0.7A=2.1W，

由I= 可知此时灯泡电阻：R= = ≈4.3Ω

（3）解：由电路图知，L与R串联，电压表测L两端电压，

根据串联电路特点，由图象可知，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，

所以滑动变阻器消耗功率之差：

△P=PA﹣PB=UAIA﹣UBIB=7V×0.5A﹣3V×1A=0.5W

【解析】（1）已知额定功率与时间，由W=Pt可以求出灯泡消耗的电能．（2）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．（3）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．
【考点精析】本题主要考查了电功的计算的相关知识点，需要掌握电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）才能正确解答此题．