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(biāo)有“6V 6W”的字樣，閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器劃片P從某點(diǎn)A移到另一點(diǎn)B的過(guò)程中（圖中未標(biāo)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(shí)的電阻；

（2）小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能；

（3）小燈泡電功率為2.1W的電阻；

（4）滑片P在A、B位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之差．

Answer 1

【答案】（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為6Ω；

（2）小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能為360J；

（3）小燈泡電功率為2.1W的電阻為4.3Ω；

（4）滑片P在A、B位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之差為0.5W．

【解析】試題分析：（1）根據(jù)燈泡銘牌可以知道燈泡的額定電壓與額定功率，應(yīng)用電功率的變形公式可以求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．

（2）已知功率與時(shí)間，由W=Pt可以求出燈泡消耗的電能．

（3）由圖示圖象求出電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后應(yīng)用歐姆定律求出燈泡電阻．

（4）由圖示圖象求出燈泡電壓對(duì)應(yīng)的電流，由P=UI求出燈泡功率，然后求出功率之差．

解：（1）由P=可知，燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻：R===6Ω；

（2）燈泡正常發(fā)光t=60s消耗的電能：W=Pt=6W×60s=360J；

（3）由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓U=3V時(shí)通過(guò)燈泡的電流I=0.7A，

燈泡實(shí)際功率P=UI=3V×0.7A=2.1W，

由I=可知此時(shí)燈泡電阻：R==≈4.3Ω；

（4）由圖示電路圖可知，滑片在A、B兩點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓與電流為：

UA=9V﹣2V=7V，IA=0.5A，UB=9V﹣6V=3V，IB=1A，

功率之差：△P=PA﹣PB=UAIA﹣UBIB=7V×0.5A﹣3V×1A=0.5W；

答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為6Ω；

（2）小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能為360J；

（3）小燈泡電功率為2.1W的電阻為4.3Ω；

（4）滑片P在A、B位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率之差為0.5W．