在图1的电路中,电源电压为9V且保持不变,小灯泡上标有“6V?6W”的字样,小灯泡的电流随小灯泡两端电压的变化关系如图2所示.求:
(1)求小灯泡正常发光5min所消耗的电能?
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为多少V?
(3)当电压表示数为5V时,此时电路消耗的总功率为多少?
网友回答
解:(1)灯泡正常发光时的功率为6W,正常发光5min所消耗的电能:
W=PLt=6W×5×60s=1800J;
(2)由图象可知,当电流表示数为0.4A时,小灯泡两端的电压为1V,
∵串联电路中总电压等于各分电阻之和,
∴电压表的示数:
UR=U-UL′=9V-1V=8V;
(4)当电压表示数为5V时,灯泡两端的电压:
UL″=U-UR′=9V-5V=4V,
由图象可知,电路中的电流I=0.8A,
此时电路消耗的总功率:
P=UI=9V×0.8A=7.2W.
答:(1)小灯泡正常发光5min所消耗的电能为1800J;
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为8V;
(3)当电压表示数为5V时,此时电路消耗的总功率为7.2W.
解析分析:(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据W=UIt求出小灯泡正常发光5min所消耗的电能;
(2)根据图2可查出灯泡电流为0.4A时的电压,然后根据串联电路电压特点求得电压表示数;
(3)根据串联电路的电压特点求出当电压表示数为5V时灯泡两端的电压,由图2读出电路中的电流,利用P=UI求出电路消耗的总功率.
点评:本题考查了串联电路的特点和电功公式、电功率公式的应用,关键是根据图象得出相应的关系,要特别注意灯泡的电阻随两端的电压发生变化.