Question

12．如圖甲電路所示，電源電壓為9V且保持不變，小燈泡標(biāo)有“6V 6W”的字樣，通過(guò)小燈泡的電流隨其兩端電壓的變化曲線如圖乙所示．求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流？
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值？
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，小燈泡的電功率為多少瓦？
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，整個(gè)電路10s內(nèi)消耗的電能是多少焦？

Answer 1

分析 （1）用電器正常工作時(shí)，實(shí)際電壓、實(shí)際功率、實(shí)際電流等于額定電壓、額定功率、額定電流，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$計(jì)算；
（2）分析可知，小燈泡與變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，求出變阻器兩端電壓及通過(guò)的電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算；
（3）根據(jù)乙圖讀數(shù)，利用P=UI計(jì)算；
（4）根據(jù)乙圖讀數(shù)，利用W=UIt計(jì)算．

解答 解：（1）小燈泡正常工作時(shí)，
I_實(shí)=I_額=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A；
（2）由圖可知，小燈泡與變阻器串聯(lián)，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)
通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流：I_P=I_額=1A
滑動(dòng)變阻器兩端電壓：U_P=U-U_額=9V-6V=3V
R_P=$\frac{{U}_{P}}{{I}_{P}}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω；
（3）由乙圖知當(dāng)電流I=0.5A時(shí)，小燈泡兩端電壓U_L=2V
P_L=U_LI=2V×0.5A=1W
（4）當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，由乙圖知電路中的電流為I'=0.7A
W=U_總I't=9V×0.7A×10s=63J
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流為1A；
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值是3Ω；
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.5A時(shí)，小燈泡的電功率是1W；
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，整個(gè)電路10s內(nèi)消耗的電能是63J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的規(guī)律，要掌握歐姆定律及電功電功率公式的運(yùn)用，會(huì)根據(jù)圖象獲取信息．