Question

13．如圖甲所示，燈泡標(biāo)有“8V”字樣，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，根據(jù)測(cè)出電流電壓值，畫(huà)出了定值電阻R₀的U-I圖象；當(dāng)開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，同樣根據(jù)測(cè)出的電流、電壓值，畫(huà)出了燈泡L的U-I圖象，如圖乙所示．燈泡的額定功率6.4W，定值電阻R₀的阻值10Ω，若將R₀與L串聯(lián)后接在6V的電源兩端時(shí)，電路中的電流0.4A，此時(shí)燈泡的功率0.8W．若將R₀與L并聯(lián)接入電路并調(diào)節(jié)電源電壓，當(dāng)R₀消耗的電功率為4.9W時(shí)，電路中的總電流1.45A．

Answer 1

分析 （1）額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，由圖象讀出對(duì)應(yīng)的電流，根據(jù)P=UI求出其大�。�
（2）從R₀的U-I圖象中任讀出一組電壓和電流值，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R₀的阻值；
（3）已知電源電壓，燈泡和電阻串聯(lián)，電流相同，根據(jù)圖象找到電流相同的點(diǎn)，并且燈泡和電阻兩端的電壓之和為6V，根據(jù)P=UI求出此時(shí)燈泡的功率；
（4）將R₀與L并聯(lián)接入電路并調(diào)節(jié)電源電壓，知道R₀消耗的電功率和電阻，根據(jù)P=I²R求出通過(guò)R₀的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓，根據(jù)圖象讀出通過(guò)燈泡的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路中的總電流．

解答 解：
（1）由圖象可知，燈泡兩端的電壓U_L=8V時(shí)，通過(guò)的電流I_L=0.8A，
則燈泡的額定功率P_L額=U_L額I_L額=8V×0.8A=6.4W；
（2）由圖象可知：當(dāng)U₀=2V時(shí)，I₀=0.2A，
根據(jù)歐姆定律可得：
R₀=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
（3）串聯(lián)時(shí)電源電壓為6V時(shí)，電流相同，
觀察圖可知，當(dāng)電流為0.4A時(shí)，電阻電壓4V，燈泡電壓2V，電阻與燈泡的電壓和正好為6V，
此時(shí)燈泡電壓為U_L=2V，I_L=0.4A，
則此時(shí)燈泡的功率：P_L=U_LI_L=2V×0.4A=0.8W；
（4）將R₀與L并聯(lián)接入電路并調(diào)節(jié)電源電壓，
由P=I²R可得，R₀消耗的電功率為4.9W時(shí)，電路中的總電流：
I₀′=$\sqrt{\frac{{P}_{0}}{{R}_{0}}}$=$\sqrt{\frac{4.9W}{10Ω}}$=0.7A，
并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以電源的電壓：
U_L′=U₀′=I′R₀=0.7A×10Ω，
由圖象可知，通過(guò)燈泡的電流I_L′=0.75A，
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路的總電流：
I′=I₀′+I_L′=0.7A+0.75A=1.45A．
故答案為：6.4；10；0.4；0.8；1.45．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出有用的信息和知道額定電壓下燈泡的實(shí)際功率等于額定功率．