Question

1．某科學興趣小組的同學在實驗室發現一個有趣的元件（如圖甲所示）：透明玻璃殼內有一個標有“6V 3W”字樣的小燈泡L（阻值不變）和一個由一種特殊金屬絲制成的導體R₀，A、B、C是其外露的三個接線柱．為進一步了解導體R₀的某些特征，他們使用了如圖乙所示電源電壓恒為6伏的實驗裝置：把導線M，N分別與A、C接線柱相連，閉合開關島移動滑動變阻器的滑片P，測得了一組電流表和電壓表的讀數，并繪制成圖丙所示曲線．若把導線M、N分別接到A、B接線柱上，閉合開關S，把滑片P移到a端．當小燈泡消耗的電功率為1.08W時，導體R₀消耗的功率為（　　）

• A． 0.5W
• B． 0.72W
• C． 1W
• D． 1.2W

Answer 1

分析 先根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算燈泡電阻，把導線M、N分別接到A、B接線柱上，閉合開關S，把滑片P移到a端時，R₀與L串聯，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡L兩端的電壓，利用串聯電路的電壓特點求出電阻R₀兩端的電壓，根據圖象可知通過R₀的電流，利用P=UI可得導體R₀消耗的功率．

解答 解：
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L額}}^{2}}{{P}_{L額}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3W}$=12Ω，
把導線M、N分別接到A、B接線柱上，閉合開關S，把滑片P移到a端時，R₀與L串聯，
當小燈泡消耗的電功率為1.08W時，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，此時燈泡L兩端的電壓：
U_L=$\sqrt{{P}_{L}{R}_{L}}$=$\sqrt{1.08W×12Ω}$=3.6V，
串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電阻R₀兩端的電壓：
U₀=U-U_L=6V-3.6V=2.4V，
由圖象可知，此時通過R₀的電流I₀′=0.3A，
導體R₀消耗的功率：
P₀=U₀′I₀′=2.4V×0.3A=0.72W．
故選B．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，關鍵是根據圖象讀出R₀兩端電壓對應電流的判斷以及電路連接方式的判斷．