Question

如圖甲電路所示，電源電壓為 9V 且保持不變，小燈炮標有“6V  6W”的字 樣，小燈泡的電流隨電壓的變化曲線如圖24乙．求：
（1）小燈炮正常發光時電阻為多少歐姆？
（2）當電流表的示數為0.5A時，滑動變阻器連入電路的電阻為多少？
（3）當電流表的示數為0.5A時，小燈泡的實際電功率為多少瓦？
（4）當電壓表的示數為3V時，整個電路10s 內消耗的電能是多少焦耳？

Answer 1

分析：（1）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，由燈泡電流隨電壓變化關系讀出正常發光時的電流，根據歐姆定律求出此時燈泡的電阻；
（2）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，當根據乙圖讀出電流表的示數即電路中的電流為0.5A時燈泡兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，再根據歐姆定律求出接入電路的電阻值；
（3）根據P=UI求出當電流表的示數為0.5A時小燈泡的實際電功率；
（4）根據乙圖讀出電壓表示數即燈泡兩端電壓為3V時電路中的電流，根據W=UIt求出整個電路10s內消耗的電能．

解答：解：（1）燈泡正常發光時的電壓為6V，由乙圖可知正常發光時的電流為1A，
燈泡正常發光時電阻R_L額=

UL額

IL額

=

6V

1A

=6Ω．
（2）由乙圖可知，當電流表的示數I=0.5A時，燈泡兩端的電壓U_L=2V，
滑動變阻器兩端的電壓U_R=U-U_L=9V-2V=7V，
滑動變阻器接入電路的電阻R=

UL

I

=

7V

0.5A

=14Ω；
（3）當電流表的示數為0.5A時，
小燈泡的實際電功率P_L=U_LI=2V×0.5A=1W；
（4）由圖乙可知，當電壓表的示數為3V時，電路中的電流I=0.7A，
整個電路10s內消耗的電能W=UIt=9V×0.7A×10s=63J．
答：（1）小燈炮正常發光時電阻為6Ω；
（2）當電流表的示數為0.5A時，滑動變阻器連入電路的電阻為14Ω；
（3）當電流表的示數為0.5A時，小燈泡的實際電功率為1瓦；
（4）當電壓表的示數為3V時，整個電路10s 內消耗的電能是63焦耳．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關鍵是根據圖象讀出電壓表對應的電流和電流表對應的電壓．