Question

【題目】如圖甲所示的電路圖，電源電壓為9V且保持不變，小燈泡L標有“6V 6W”的字樣，閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器滑片P從某點A移到另一點B的過程中（圖中未標出），電流表與電壓表表示數(shù)的變化曲線如圖乙所示．求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻；
（2）小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能；
（3）滑片P在A、B位置時，滑動變阻器消耗的電功率之差．

Answer 1

【答案】
（1）解：已知燈泡的額定電壓和額定功率，由P= 可得小燈泡正常發(fā)光時的電阻：

RL= = =6；

答：小燈泡正常發(fā)光時的電阻為6；

（2）解：由P= 可得小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能：

W=P額t=6W×60s=360J；

答：小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能為360J；

（3）解：由電路圖知，L與R串聯(lián)，電壓表燈泡兩端電壓，電流表測電路中電流，

由乙圖可知，P在A時，UL=2V，I1=0.5A，

由串聯(lián)電路特點和P=UI可得滑動變阻器此時消耗的電功率：

P1=（U﹣UL）I1=（9V﹣2V）×0.5A=3.5W，

P在B時，UL′=6V，I2=1.0A，

此時滑動變阻器的電功率：

P2=（U﹣UL′）I2=（9V﹣6V）×1.0A=3.0W，

則兩處滑動變阻器電功率之差為：

△P=P1﹣P2=3.5W﹣3.0W=0.5W．

答：滑片P在A、B位置時，滑動變阻器消耗的電功率之差0.5W．

【解析】（1）由P= 計算小燈泡正常發(fā)光時的電阻；（2）由W=Pt計算小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能；（3）由電路圖知L與R串聯(lián)，電壓表燈泡兩端電壓，電流表測電路中電流，由圖象讀出滑片P在A、B位置時，燈泡兩端電壓和電路中電流，由串聯(lián)電路特點和P=UI分別計算滑動變阻器消耗的電功率，從而得到其電功率之差．
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關(guān)知識點，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．