如图甲电路所示,小灯泡标有“6V???6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.当滑片P移到最左端时,小灯泡正常发光.求:
(1)小灯泡正常发光时电阻多大?
(2)当电流表的示数为0.5A时,通电1min小灯泡消耗的电能为多少?此时变阻器接入电路的阻值多大?
网友回答
解:(1)由U-I图象可知,灯泡额定电压6V对应的电流是1.0A,
∵I=,
∴灯泡正常发光时的电阻:
RL===6Ω;
(2)当滑片P移到最左端时,小灯泡正常发光,
∴电源的电压U=6V,
由U-I图象可知,电流表的示数为0.5A时,灯泡两端的电压是2V,
通电1min小灯泡消耗的电能:
W=U′It=2V×0.5A×60s=60J,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴UR=U-UL′=6V-2V=4V,
此时变阻器接入电路的阻值:
R===8Ω.
答:(1)小灯泡正常发光时电阻为6Ω;
(2)当电流表的示数为0.5A时,通电1min小灯泡消耗的电能为60J,此时变阻器接入电路的阻值为8Ω.
解析分析:(1)由乙图读出灯泡正常发光时的电流,利用欧姆定律求出电阻;
(2)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,由乙图象找出电流为0.5A时灯泡两端的电压,利用W=UIt求出灯泡消耗的电能,再根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出此时变阻器接入电路的阻值.
点评:本题考查了学生对串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的了解与掌握,能从小灯泡的U-I图象上得出相关信息是本题的关键.