Question

1．小宇用如圖甲所示電路對一只標(biāo)有“0.8”字樣的小燈泡L進(jìn)行了測試，電源電壓恒為9V，電阻箱R₀的阻值可在0-9999Ω之間調(diào)節(jié)，根據(jù)所測數(shù)據(jù)作出了燈絲的I-U圖象（如圖乙所示），求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻及電路工作5min所消耗的電能；
（2）電流表示數(shù)為0.6A時，電阻箱的阻值及小燈泡的實(shí)際功率．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時的電流和額定電流相等，根據(jù)圖象讀出燈泡兩端的電壓，利用歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻；利用W=UIt求出消耗的電能；
（2）根據(jù)圖象讀出電流表的示數(shù)為0.6A時燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律即可求出Q=W=UIt求出電阻箱的阻值，利用P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：（1）由圖象可知，通過燈泡的電流I_L=0.8A時，燈泡兩端的電壓U_L=8V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡正常發(fā)光時的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{8V}{0.8A}$=10Ω；
則電路工作5min所消耗的電能：
W=UIt=9V×0.8A×5×60S=2160J；
（2）由圖象可知，通過燈泡的電流I=0.6A時，燈泡兩端的電壓U_L′=3V，
由甲圖可知：小燈泡與電阻箱R₀串聯(lián)．則根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：
電阻箱R₀兩端的電壓U_阻=U-U_L′=9V-3V=6V，
由I=$\frac{U}{R}$得：R_阻=$\frac{{U}_{阻}}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
小燈泡的實(shí)際功率P_L實(shí)=U_L′I=3V×0.6A=1.8W．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω；電路工作5min所消耗的電能為2160J；
（2）電流表示數(shù)為0.6A時，電阻箱的阻值為10Ω；小燈泡的實(shí)際功率為1.8W．

點(diǎn)評 本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律和電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電流對應(yīng)的電壓關(guān)系，要注意燈泡正常發(fā)光時的電流和額定電流相等．