Question

7．定值電阻R₁、R₂和標(biāo)有額定功率為“0.9W”字樣白熾燈L以及特殊電子元件E（電阻隨溫度升高而減小）并聯(lián)接在電路中，且R₁＜R₂，改變電路兩端電壓U，通過(guò)每個(gè)電阻、電燈和特殊電子元件的電流也相應(yīng)改變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出四個(gè)電子元件（或用電器）的I一U（或U一I）圖線，如圖所示．
（1）甲乙丙三個(gè)圖象中，表示白熾燈的是丙，白熾燈的額定電流為0.3A．
（2）若將定值電阻R₂與白熾燈L串聯(lián)后，接在電壓為3.5V的電路中，則燈泡的實(shí)際功率是0.15W．

Answer 1

分析 （1）從第一個(gè)圖象中任找一組定值電阻R₁、R₂的電流和對(duì)應(yīng)的電壓，根據(jù)歐姆定律可知電壓相同時(shí)，電流越大電阻越小，進(jìn)一步根據(jù)R₁＜R₂確定OA代表的電阻；再根據(jù)燈泡的電阻隨著電壓的增大，功率增大，亮度增加，燈絲溫度升高，因此電阻變大結(jié)合圖象判斷表示白熾燈的I-U圖線，再根據(jù)P=UI從圖象中找出額定功率對(duì)應(yīng)的電流，最后分析特殊電子元件E的電阻隨電壓的變化；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等結(jié)合定值電阻R₂與白熾燈L的I-U圖線，找到滿足條件的電壓，再根據(jù)P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：（1）由甲圖象可知，當(dāng)兩電阻兩端的電壓相同時(shí)，通過(guò)定值電阻A的電流比B大，由R=$\frac{U}{I}$可知，B的電阻大、A的電阻�。灰騌₁＜R₂，所以O(shè)A代表R₁的I-U圖線；
由乙圖象可知，電壓增大，電流增大，但電流的變化量比電壓的變化量大，由R=$\frac{△U}{△I}$可知，OC代表的電阻減小；
由丙圖象可知，電壓增大，電流增大，電壓的變化量大于電流的變化量，由R=$\frac{△U}{△I}$可知，OD代表的電阻變大；
因白熾燈泡的電阻會(huì)隨兩端電壓的變大，功率變大，溫度升高而變大，
所以，OD代表白熾燈的I-U圖線，OC代表的是電子元件E的I-U圖線；
從圖象中可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為3V，電流為0.3A時(shí)，燈泡的功率為0.9W；
（2）由圖象可知，當(dāng)電流為I=0.15A，燈泡兩端的電壓為U_L=1V，R₂兩端的電壓為U₂=2.5V時(shí)，電路兩端的電壓為3.5V，
所以，燈泡的實(shí)際功率：
P_L=U_LI=1V×0.15A=0.15W．
故答案為：丙；0.3；0.15．

點(diǎn)評(píng) 本題是圖象信息題，抓住圖象橫縱坐標(biāo)表示的物理量，結(jié)合歐姆定律進(jìn)行分析，重點(diǎn)考查學(xué)生分析能力和知識(shí)綜合運(yùn)用能力，難點(diǎn)有二：一是結(jié)合燈泡的電阻與溫度有關(guān)判斷其I-U圖線；二是結(jié)合串聯(lián)電路各處的電流相等和總電壓等于各分電壓之和找出符合電源電壓的電流及燈泡兩端的電壓．