Question

3．圖甲是小燈泡中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的阻值是20Ω，此時電路消耗的總功率是1.2W．

Answer 1

分析 （1）由小燈泡中的電流隨它兩端電壓變化的圖象可知，隨著燈兩端的電壓增大，燈絲電阻變小，燈的實際功率變大，當U=2V時，I_L=0.5A，此時燈的電功率為1W，由此可知電源電壓U；
當再閉合開關S₁后，因為燈與電阻并聯，電流表示數變化值就是此時通過電阻R的電流I_R，利用歐姆定律求R的大小；
（2）因為燈與電阻并聯，求出總電流I，利用P=UI求總電功率．

解答 解：由小燈泡的U-I圖象可知，當電功率為1W時，U_L=2V，I_L=0.5A，
電源電壓：
U=U_L=2V，
根據題意，由圖乙可知：
I_R=△I=0.1A，
電阻R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{2}{0.1}$=20Ω；
燈L與R并聯，
總電流I=I_L+I_R=0.5A+0.1A=0.6A，
此時電路消耗的總功率：
P=UI=2V×0.6A=1.2W．
故答案為：20，1.2．

點評 本題考查伏安特性曲線的應用，解題的關鍵有二：一是從U-I圖象得出電源電壓，二是若一燈接在電源上，當并聯電阻R時對燈中的三量（I、U、R）無影響．