Question

圖甲所示是小明的調(diào)光燈電路圖，他將粗細(xì)均勻的電阻絲AB通過滑片P連入電路，小燈泡的額定電壓為6V。閉合開關(guān)S后，滑片P從最左端A滑到最右端B的過程中，小燈泡的I—U關(guān)系圖像如圖乙所示。（電阻絲AB的阻值不隨溫度變化）

求：（1）小燈泡的額定功率；
（2）電阻絲AB的阻值；
（3）當(dāng)AB連入電路的阻值R₁=2.5Ω時，燈泡消耗的功率為3.2W，此時燈絲的阻值為多少？

Answer 1

（1）6W  （2）9Ω（3）5Ω

解析試題分析：：（1）當(dāng)滑片P在B端時，由圖得知電源電壓與小燈泡額定電壓相等為6V，對應(yīng)的電流為1A
小燈泡的額定功率：P_L=U_LI_L=6V×1A=6W．
答：小燈泡的額定功率為6W．
（2）當(dāng)滑片P在A端時，由圖得小燈泡兩端的電壓為U_小=1.5V，電流I_小=0.5A
由于R與L串聯(lián)，則電阻絲兩端電壓：U_絲=U-U_小=6V-1.5V=4.5V，
由歐姆定律得電阻絲AB的電阻：
答：電阻絲AB的阻值為9Ω．
（3）燈泡消耗的功率為：
將U=6V、R₁=2.5Ω、P=3.2W代入上式中，
解得：R_L=1.25Ω或5Ω
由圖可知，燈泡連入電路中的最小阻值為
所以R_L=5Ω．
答：此時燈絲的阻值為5Ω．
考點：電功率、電功的計算
點評：本題考查電功率、電阻、電流、電壓等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是根據(jù)圖象和電路圖分析數(shù)據(jù)，本題考查知識點較多，且難度挺大，屬于一道難題．