Question

如圖1所示，A、B分別是標有“6V  3.6W”字樣的燈泡L和定值電阻R的U-I圖象．則R的阻值為

10

Ω；若把它們接入電路，如圖2所示，當只閉合開關S₁時，L正常發光；若再閉合開關S₃，電流表的示數為

1.2

A；若只閉合開關S₂，電路消耗的總電功率為

2.4

W．

Answer 1

分析：（1）圖1中橫坐標對應電壓，縱坐標對應電流，任取一組電壓值和電流值就可以算出電阻R的阻值；
（2）分析2圖可知，當閉合開關S₁時電路為燈泡L的簡單電路，根據L正常發光可知電源的電壓；若再閉合開關S₃，電路為燈泡L與電阻R并聯，電流表測干路電流，根據甲圖讀出各支路的電流，利用并聯電路的電壓特點求出干路電流的大小；若只閉合開關S₂，電路為燈泡L與電阻R串聯，根據串聯電路的特點和圖象讀出符合要求的電流，再利用P=UI求出電路消耗的電功率．

解答：解：（1）由圖1可知，當R兩端的電壓U_R=6V，I_R=0.6A，根據歐姆定律可得：
則R的阻值為R=

UR

IR

=

6V

0.6A

=10Ω；
（2）當只閉合開關S₁時，電路為燈泡L的簡單電路，
∵燈泡正常發光，
∴電源的電壓U=U_L=6V；
若再閉合開關S₃時，燈泡L與電阻R并聯，
由圖1可知，當U_R=U_L=U=6V時，對應的電流為I_R=I_L=0.6A，
∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴此時電流表的示數為I=I_R+I_L=0.6A+0.6A=1.2A；
若只閉合開關S₂，電路為燈泡L與電阻R串聯，
∵串聯電路各處的電流相等，且串聯電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，
∴在圖象中，只有當電流為0.4A時，它們各自對應的電壓之和才等于6V，
∴此時電路消耗的電功率為P=UI′=6V×0.4A=2.4W．
故答案為：10；1.2；2.4．

點評：本題考查了串聯電路的電壓和電流特點，以及歐姆定律和電功率的計算；難點是要通過圖象分析找出當電源電壓是6V時，燈泡和電阻串聯時電路中的電流．要找出此時電路中的電流，就需要根據我們所學的串聯電路的特點去分析，而不能一味的只盯著圖象去分析，否則就會像無頭蒼蠅一樣，沒有準確的思路．