Question

20．一只小燈泡上標(biāo)有“6V W”字樣，由于字跡磨損，某物理興趣小組同學(xué)想知道小燈泡的額定功率，于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了小燈泡兩端電壓U和通過小燈泡電流I的關(guān)系，如圖所示，求：
（1）小燈泡上被磨損掉的數(shù)值為多少？
（2）當(dāng)燈泡兩端電壓為2V時(shí)，燈泡發(fā)光時(shí)的電阻；
（3）當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，通電1min消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）由燈泡上標(biāo)出額定電壓，由圖象讀出此時(shí)燈泡電流，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率值的大�。�
（2）由圖象讀出燈泡電壓為2V時(shí)的電流，由R=$\frac{U}{I}$計(jì)算燈泡此時(shí)電阻；
（3）根據(jù)W=UIt計(jì)算燈泡通電1min消耗的電能．

解答 解：
（1）由圖象，當(dāng)燈泡電壓為6V時(shí)，通過燈泡的電流為0.5A，
所以燈泡的額定功率：
P_額=U_額I_額=6V×0.5A=3W；
（2）由圖象，當(dāng)燈泡電壓為2V時(shí)，通過燈泡的電流為0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得此時(shí)燈泡的電阻：
R=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω；
（3）當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，通電1min消耗的電能：
W=U′I′t=2V×0.4A×60s=48J．
答：
（1）小燈泡上被磨損掉的數(shù)值為3W；
（2）當(dāng)燈泡兩端電壓為2V時(shí)，燈泡發(fā)光時(shí)的電阻為5Ω；
（3）當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，通電1min消耗的電能為48J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率、歐姆定律和電能計(jì)算公式的應(yīng)用，能從圖象上獲取有用數(shù)據(jù)是解題的關(guān)鍵．