Question

4．如圖（甲）是小燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化圖象，將它們按圖（乙）所示接入電路中，只閉合開關S，小燈泡的實際功率為1w，則電路電源電壓為2V；再閉合開關S₁，電流表示數變化了0.2A，此時電路lmin消耗的總電能為84J．

Answer 1

分析 （1）當閉合開關S、斷開開關S₁時，電路為L的簡單電路，由甲圖象讀出當小燈泡的實際功率為1W時兩端的電壓（即為電源的電壓）和通過的電流；
（2）當再閉合開關S₁時，燈泡與定值電阻R并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路的電壓特點可知R兩端的電壓，由甲圖象可知此時通過R的電流，根據并聯電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過燈泡L的電流不變，則通過R的電流即為電流表示數的變化量，根據并聯電路的電流特點求出干路電流，利用W=UIt求出此時電路lmin消耗的總電能．

解答 解：（1）當閉合開關S、斷開開關S₁時，電路為L的簡單電路，
由甲圖象可知，燈泡兩端的電壓為2V，通過燈泡的電流I_L=0.5A，此時小燈泡的實際功率恰好為1W，所以電源的電壓U=2V．
（2）當再閉合開關S₁時，燈泡與定值電阻R并聯，電流表測干路電流，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，此時R兩端的電壓為2V，由圖象可知I_R=0.2A，
因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，
所以，通過L的電流不變，則電流表示數的變化量：△I=I_R=0.2A；
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流表的示數：
I=I_L+I_R=0.5A+0.2A=0.7A，
此時電路lmin消耗的總電能：
W=UIt=2V×0.7A×60s=84J．
故答案為：2；0.2；84．

點評 本題考查了并聯電路的特點和電功率公式、電功公式的應用，關鍵是能從圖象中得出小燈泡的實際功率為1W的電壓和通過的電流．