Question

16．有兩只燈泡，A燈“6V   3W”、B燈“6V  3W”．A和B中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖甲所示．將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端，求1min內(nèi)電路消耗的電能為540J；將A、B串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，求此時(shí)A燈功率為1W；與一個(gè)滑動(dòng)變阻器（50Ω　2A）串聯(lián)接在6V電源兩端，如圖乙所示．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的功率是A燈功率2倍時(shí)，滑動(dòng)變阻器的接入電阻為8Ω．

Answer 1

分析 （1）A、B并聯(lián)接在6V電源兩端，都正常發(fā)光，由W=Pt計(jì)算1min內(nèi)電路消耗的電能；
（2）A、B串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，說(shuō)明B達(dá)到額定電壓，由此根據(jù)圖象判斷A燈的電壓和電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算其電阻，根據(jù)P=UI計(jì)算其功率；
（3）由P=I²R，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的功率是A燈功率2倍時(shí)，它們的電流相等，根據(jù)P=UI 可知，此時(shí)變阻器的電壓是A燈電壓的倍，串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求此時(shí)A燈的電壓，從圖象中找出此時(shí)的電流，可以求出變阻器接入的阻值．

解答 解：
（1）A、B并聯(lián)接在6V電源兩端，都正常發(fā)光，
因?yàn)镻=$\frac{W}{t}$，
所以1min內(nèi)電路消耗的電能：
W_總=P_總t=（6W+3W）×60s=540J；
（2）A、B串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，
因?yàn)镻=UI，
所以：I_A=I_B=$\frac{{P}_{B}}{{U}_{B}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由圖象此時(shí)U_A=2V，
所以R_A=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω；
則此時(shí)A燈功率P_A=U_AI_A=2V×0.5A=1W，
（3）當(dāng)A與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在6V電源兩端時(shí)，兩者電流相等，
根據(jù)P=I²R，2P_A=P_變，
根據(jù)P=UI 可知，此時(shí)變阻器兩端的電壓是A燈電壓的倍，
而U_變+U_A=6V，
此時(shí)A燈的電壓U_A=2V，
U_變=4V，
從圖象中找出此時(shí)的電流I_A=0.5A，
變阻器接入的阻值：
R_變=$\frac{{U}_{變}}{{I}_{A}}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω．
故答案為：540；1；8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律和電功率的計(jì)算，解題的關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路特點(diǎn)從圖象中獲取有用的信息．