Question

2．如圖1所示，燈泡L標(biāo)著“6V 6W”的字樣，把燈泡L與電壓恒為6V的電源相接，在t=0s時刻，合上開關(guān)S，測得流過燈泡L的電流與通電時間關(guān)系如圖2所示．

（1）求燈泡L正常發(fā)光時的電流和電阻．
（2）閉合開關(guān)S的瞬間，通過燈絲的瞬間電流多大？瞬間的電功率多大？
（3）設(shè)燈泡正常發(fā)光時的電阻為R₁，閉合開關(guān)瞬間電阻為R₂，則R₁：R₂是多少？

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時，兩端的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出電流，利用歐姆定律求出電阻；
（2）由圖可知，閉合開關(guān)S瞬間，流過燈泡的電流；利用P=UI求出瞬間的電功率；
（3）根據(jù)歐姆定律分別求出合上開關(guān)瞬間和正常發(fā)光時的電阻，進(jìn)一步求出兩電阻的阻值之比．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓為6V，功率為6W；
由P=UI可得：
正常發(fā)光時的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{6W}{6V}$=1A；
則正常發(fā)光的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω．
（2）由圖可知，當(dāng)t=0s時，瞬間電流為I₀=6A，
則瞬間電功率P₀=UI₀=6V×6A=36W；
（3）燈泡正常發(fā)光時的電阻R₁=R=6Ω，
由I=$\frac{U}{R}$得：閉合開關(guān)瞬間電阻R₂=$\frac{U}{{I}_{0}}$=$\frac{6V}{6A}$=1Ω，
$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{6Ω}{1Ω}$=$\frac{6}{1}$．
答：（1）燈泡L正常發(fā)光時的電流和電阻分別為1A、6Ω．
（2）閉合開關(guān)S的瞬間，通過燈絲的瞬間電流為6A；瞬間的電功率為36W；
（3）R₁：R₂是6：1．

點評 分析這是一道電學(xué)基礎(chǔ)題，但以圖象提供一些信息考察學(xué)生獲取信息的能力以及對于歐姆定律的靈活運用；對于圖表題學(xué)生一定要弄清楚表中各個軸代表的意思，這題的橫軸是代表時間，但要注意時間對應(yīng)的數(shù)字還應(yīng)×10^-2．