Question

【題目】如圖甲所示的電路圖，電源電壓為9V且保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6V 6W”的字樣，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片P從某點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B的過(guò)程中（圖中未標(biāo)出），電流表與電壓表表示數(shù)的變化曲線如圖乙所示．求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（2）小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能；
（3）滑片P在A、B位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之差．

Answer 1

【答案】
（1）解：已知燈泡的額定電壓和額定功率，由P= 可得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：

RL= = =6；

答：小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為6；

（2）解：由P= 可得小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能：

W=P額t=6W×60s=360J；

答：小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能為360J；

（3）解：由電路圖知，L與R串聯(lián)，電壓表燈泡兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，

由乙圖可知，P在A時(shí)，UL=2V，I1=0.5A，

由串聯(lián)電路特點(diǎn)和P=UI可得滑動(dòng)變阻器此時(shí)消耗的電功率：

P1=（U﹣UL）I1=（9V﹣2V）×0.5A=3.5W，

P在B時(shí)，UL′=6V，I2=1.0A，

此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電功率：

P2=（U﹣UL′）I2=（9V﹣6V）×1.0A=3.0W，

則兩處滑動(dòng)變阻器電功率之差為：

△P=P1﹣P2=3.5W﹣3.0W=0.5W．

答：滑片P在A、B位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之差0.5W．

【解析】（1）由P= 計(jì)算小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；（2）由W=Pt計(jì)算小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能；（3）由電路圖知L與R串聯(lián)，電壓表燈泡兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，由圖象讀出滑片P在A、B位置時(shí)，燈泡兩端電壓和電路中電流，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和P=UI分別計(jì)算滑動(dòng)變阻器消耗的電功率，從而得到其電功率之差．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．