Question

16．圖甲是通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的圖象．將此燈泡接入圖乙所示電路圖中，閉合開關S后，小燈泡實際功率為1W；再閉合開關S₁后，電流表示數變化了0.1A，則電阻R的阻值和此時電路消耗的總電功率是（　　） 

• A． 4Ω 1W
• B． 4Ω 1.2W
• C． 20Ω 1.2W
• D． 20W 1W

Answer 1

分析 （1）只閉合開關S時，電路為L的簡單電路，根據圖甲讀出燈泡的功率為1W時的電壓和電流值，即可得出電源的電壓；
（2）當兩個開關S、S₁都閉合時，L與R并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過燈泡的電流不變，電流表示數的變化即為通過R的電流，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出R的阻值，根據P=UI求出此時電路消耗的總功率．

解答 解：（1）只閉合開關S時，電路為L的簡單電路，
由圖甲可知，當U_L=2V，I_L=0.5A時，燈泡的實際功率P_L=U_LI_L=2V×0.5A=1W，
則電源的電壓U=U_L=2V；
（2）當兩個開關S、S₁都閉合時，L與R并聯，電流表測干路電流，
因并聯電路中各支路獨立工作、互不影響，且干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流表變化的示數即為通過R的電流，則I_R=0.1A，
干路電流：I=I_L+I_R=0.5A+0.1A=0.6A，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{2V}{0.1A}$=20Ω；
此時電路消耗的總功率：
P=UI=2V×0.6A=1.2W．
故選C．

點評 本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，要注意燈泡的電阻是變化的，根據圖甲讀出符合題意的電流和電壓值是關鍵．