Question

某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源，小燈泡L標(biāo)有“6V  1.2W”字樣，R為20Ω的定值電阻．小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)變化，描繪出如圖乙所示的I﹣U關(guān)系圖．當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，通過小燈泡L的電流為　  　A，調(diào)節(jié)電源電壓，當(dāng)電路消耗的總功率為1.35W時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為　   　W．

 

 

Answer 1

【答案】

0.3；0.9

【解析】

試題分析：由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測(cè)干路中的電流．

（1）由乙圖象讀出電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過R的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過小燈泡L的電流；

（2）由乙圖象找出電路消耗的總功率為1.35W時(shí)的電壓和干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過R的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過L的電流，利用P=UI求出小燈泡的實(shí)際功率．

由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測(cè)干路中的電流．

（1）由乙圖象可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)即干路電流I=0.4A，

∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

∴由歐姆定律可得，通過R的電流：

I_R===0.1A，

∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

∴通過小燈泡L的電流：

I_L=I﹣I_R=0.4A﹣0.1A=0.3A；

（2）由乙圖象可知，電路電路電流I=0.45A，電源電壓U=3V時(shí)，

小燈泡與定值電阻R₀消耗的總功率為P_總=UI=3V×0.45A=1.35W，

此時(shí)流過定值電阻的電流：

I_R′===0.15A，

流過燈泡的電流：

I_L′=I′﹣I_R′=0.45A﹣0.15A=0.3A，

則燈泡的實(shí)際功率：

P_L實(shí)=U′I_L′=3V×0.3A=0.9W．

考點(diǎn)：電功率的計(jì)算；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應(yīng)用

點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中找出小燈泡與定值電阻消耗的總功率為1.35W時(shí)的電壓和電流值，同時(shí)要注意燈泡的電阻是變化的