Question

12．如圖甲電路所示，電源電壓為9V且保持不變，小燈泡標有“6V 6W”的字樣，通過小燈泡的電流隨其兩端電壓的變化曲線如圖乙所示．求：
（1）小燈泡正常發光時電流？
（2）小燈泡正常發光時滑動變阻器接入電路中的阻值？
（3）當電流表的示數為0.5A時，小燈泡的電功率為多少瓦？
（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？

Answer 1

分析 （1）用電器正常工作時，實際電壓、實際功率、實際電流等于額定電壓、額定功率、額定電流，根據I=$\frac{U}{R}$計算；
（2）分析可知，小燈泡與變阻器串聯，根據串聯電路的特點，求出變阻器兩端電壓及通過的電流，根據R=$\frac{U}{I}$計算；
（3）根據乙圖讀數，利用P=UI計算；
（4）根據乙圖讀數，利用W=UIt計算．

解答 解：（1）小燈泡正常工作時，
I_實=I_額=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A；
（2）由圖可知，小燈泡與變阻器串聯，當小燈泡正常發光時
通過滑動變阻器電流：I_P=I_額=1A
滑動變阻器兩端電壓：U_P=U-U_額=9V-6V=3V
R_P=$\frac{{U}_{P}}{{I}_{P}}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω；
（3）由乙圖知當電流I=0.5A時，小燈泡兩端電壓U_L=2V
P_L=U_LI=2V×0.5A=1W
（4）當電壓表示數為3V時，由乙圖知電路中的電流為I'=0.7A
W=U_總I't=9V×0.7A×10s=63J
答：（1）小燈泡正常發光時電流為1A；
（2）小燈泡正常發光時滑動變阻器接入電路中的阻值是3Ω；
（3）當電流表的示數為0.5A時，小燈泡的電功率是1W；
（4）當電壓表的示數為3V時，整個電路10s內消耗的電能是63J．

點評 本題考查了串聯電路的規律，要掌握歐姆定律及電功電功率公式的運用，會根據圖象獲取信息．