Question

20．一只小燈泡上標有“6V W”字樣，由于字跡磨損，某物理興趣小組同學想知道小燈泡的額定功率，于是進行了實驗探究，同學們根據實驗數據描繪出了小燈泡兩端電壓U和通過小燈泡電流I的關系，如圖所示，求：
（1）小燈泡上被磨損掉的數值為多少？
（2）當燈泡兩端電壓為2V時，燈泡發(fā)光時的電阻；
（3）當小燈泡兩端電壓為2V時，通電1min消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）由燈泡上標出額定電壓，由圖象讀出此時燈泡電流，根據P=UI計算額定功率值的大��；
（2）由圖象讀出燈泡電壓為2V時的電流，由R=$\frac{U}{I}$計算燈泡此時電阻；
（3）根據W=UIt計算燈泡通電1min消耗的電能．

解答 解：
（1）由圖象，當燈泡電壓為6V時，通過燈泡的電流為0.5A，
所以燈泡的額定功率：
P_額=U_額I_額=6V×0.5A=3W；
（2）由圖象，當燈泡電壓為2V時，通過燈泡的電流為0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得此時燈泡的電阻：
R=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω；
（3）當小燈泡兩端電壓為2V時，通電1min消耗的電能：
W=U′I′t=2V×0.4A×60s=48J．
答：
（1）小燈泡上被磨損掉的數值為3W；
（2）當燈泡兩端電壓為2V時，燈泡發(fā)光時的電阻為5Ω；
（3）當小燈泡兩端電壓為2V時，通電1min消耗的電能為48J．

點評 本題考查了電功率、歐姆定律和電能計算公式的應用，能從圖象上獲取有用數據是解題的關鍵．