Question

小明利用標有“6V 6W”的燈泡L₁和“6V 3W”的燈泡L₂進行實驗．如圖甲所示：圖線OA、OB分別為通過燈泡L₁、L₂中的電流 隨兩端電壓變化關系的曲線．
（1）當L₁正常發(fā)光時通過燈L₁的電流為多少？
（2）現(xiàn)將L₂接在4V的電源上，請由圖甲讀出通過燈L₂的電流是多少A？此時L₂的電阻是多少？
（3）現(xiàn)將兩燈按圖乙所示電路連接，要使其中一個燈泡正常發(fā)光，電路中電流表的示數(shù)為多少？電源的電壓是多少？電路消耗的總功率為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知額定電壓及額定功率，根據(jù)電功率公式可求得電流；
（2）由甲圖讀出4V時，通過L₂的電流，根據(jù)歐姆定律求出此時L₂的電阻值；
（3）由圖可知A的電流大于B的電流，故只能L₂正常發(fā)光，正常發(fā)光時的電壓為額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可知兩燈電流相等，利用串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓，最后根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率．
解答：解：（1）正常發(fā)光時通過燈L₁的電流為I₁===1A；
（2）由甲圖讀出4V時，通過L₂的電流為I₂=0.4A，
L₂的電阻值為R₂===10Ω；
（3）由圖象可知，L₁正常發(fā)光的電流為1A，L₂的正常發(fā)光電流為0.5A，
所以，兩燈串聯(lián)在電路中，只有一燈正常發(fā)光，則一定是L₂，此時電路中的電流為0.5A，
此時電壓表測正常發(fā)光L₂兩端的電壓，即電壓表的示數(shù)為6V；
由圖可知：L₁的電壓為U₁′=2V，
此時電源的電壓為U=U₁′+U₂′=2V+6V=8V，
電路消耗的總功率為P=UI=8V×0.5A=4W．
答：（1）正常發(fā)光時通過燈L₁的電流為1A；
（2）L₂接在4V的電源上通過的電流為0.4A，此時的電阻為10Ω；
（3）電流表的示數(shù)為0.5A，電源的電壓為8V，電路消耗的總功率為4W．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用；關鍵是電壓和電流不成正比，即電阻為變化的，應直接從圖中找出電流對應的電壓和電壓對應的電流進行求解．