Question

1．如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡上標(biāo)有“3V 1.5W”字樣，閉合S，滑片P移動(dòng)過程中，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)關(guān)系如圖乙所示，燈泡正常發(fā)光的電阻是6Ω，電源電壓為10V，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為0.8W．

Answer 1

分析 （1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$得到燈泡的電阻；
（2）已知燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端電壓等于額定電壓；根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路中的電流，根據(jù)圖象得出電壓表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得到電源電壓；
（3）已知滑片在最右端時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，可以得到燈泡兩端電壓和通過的電流，利用公式P=UI得到燈泡實(shí)際功率．

解答 解：（1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知燈泡的電阻為：
R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（3V）^{2}}{1.5W}$=6Ω；
（2）由電路圖可知：燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端電壓為U_L=3V，電路中的電流為：
I=I_L=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，
由圖象可知此時(shí)電壓表示數(shù)為U₂=7V，
所以電源電壓為U=U_L+U₂=3V+7V=10V；
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U₂′=8V，
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：
燈泡兩端電壓為U_實(shí)=U-U₂′=10V-8V=2V，
燈泡的實(shí)際功率為P_實(shí)=U_實(shí)I_實(shí)=2V×0.4A=0.8W．
故答案為：6；10；0.8．

點(diǎn)評 此題考查的是我們對串聯(lián)電路特點(diǎn)和電功率有關(guān)公式的掌握和應(yīng)用，特別需要注意的是：燈泡電阻隨溫度的變化而變化，題目沒有說明“燈泡電阻不受溫度影響”，說明不同電壓下的燈泡電阻是不同的．