如图甲所示,透明玻璃壳内有一个标有“6V??3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R,A、B、C是其外露的三个接线柱.图乙为电源电压恒为6V的实验装置,其中M、O、N为三个接线柱.用导线先把M、N分别与A、B相连,再把O与M相连,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得多组电压表与电流表的读数,并绘制成如图丙所示的图线.则小灯泡L正常发光时的电阻是________Ω.拆除上述在A、B、C、M、O、N间所有连接导线,把M、O、N分别与A、B、C相连,闭合开关S,电流表示数为0.35A,此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω,小灯泡消耗的实际功率为________W.
网友回答
12 0.98
解析分析:(1)由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,可利用公式R=计算出小灯泡L正常发光时的电阻.
(2)把M、O、N分别与A、B、C相连,闭合开关S,此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω,则电阻R、灯泡L和滑动变阻器串联,电压表测量的是灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,由图象读出电阻R两端的电压,利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P=UI求出小灯泡消耗的电功率.
解答:(1)∵UL=6V,PL=3W,
∴灯泡的电阻为:
RL===12Ω.
(2)把M、O、N分别与A、B、C相连,闭合开关S,此时滑动变阻器连入电路的电阻为2Ω,电阻R、灯泡L和滑动变阻器串联,等效电路图如图所示:
此时电路中的电流为I′=0.35A,
根据欧姆定律可得,滑动变阻器两端电压为:
U滑=I′R滑=0.35A×2Ω=0.7V
由图丙得对应0.35A的电阻R两端电压为2.5V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴灯泡两端的电压为:
UL实=U-U滑-UL=6V-0.7V-2.5V=2.8V
此时小灯功率为:
PL实=UL实I′=2.8V×0.35A=0.98W.
故