3.有兩只燈泡,A燈“6V  6W”,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.
(1)將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端,求干路上的電流;
(2)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燈電阻;
(3)將A與一個(gè)滑動(dòng)變阻器(20Ω 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)變阻器的功率為A燈功率的兩倍時(shí),求滑動(dòng)變阻器的功率.

分析 (1)將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端時(shí),兩燈泡兩端的電壓相等,根據(jù)圖象讀出通過兩燈泡的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流;
(2)將A、B串聯(lián)接在某電源兩端,使B燈恰好正常發(fā)光,根據(jù)圖象讀出通過B燈的電流即為電路中的電流,再根據(jù)圖象讀出A燈兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)A燈電阻;
(3)將A與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在6V電源兩端時(shí),通過它們的電流相等,根據(jù)P=UI可知R與A燈的電阻關(guān)系,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)表示出電源的電壓即可求出A燈和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,根據(jù)圖象讀出電路中的電流,利用P=UI求出滑動(dòng)變阻器的功率.

解答 解:(1)將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,兩燈泡兩端的電壓均為6V,
由圖甲可知,通過兩燈泡的電流分別為IA=1.0A,IB=0.5A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,干路上的電流:
I=IA+IB=1.0A+0.5A=1.5A;
(2)將A、B串聯(lián)接在某電源兩端,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且使B燈恰好正常發(fā)光,
所以,由圖象可知,電路中的電流I′=IB=0.5A,
此時(shí)A燈泡兩端的電壓UA′=2V,
由I=$\frac{U}{R}$可得,此時(shí)A燈電阻:
RA=$\frac{{U}_{A}′}{I′}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω;
(3)將A與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在6V電源兩端時(shí),
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且滑動(dòng)變阻器的功率為A燈功率的兩倍,
所以,由P=UI可知,U=2UA′,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的電壓:
U=U+UA′=2UA′+UA′=3UA′=6V,
解得:UA′=2V,U=2UA′=2×2V=4V,
由圖象可知,此時(shí)電路中的電流I=0.5A,
則滑動(dòng)變阻器的功率:
P=UI=4V×0.5A=2W.
答:(1)將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端,則干路上的電流為1.5A;
(2)將A、B串聯(lián)接在某電源兩端,使B燈恰好正常發(fā)光,此時(shí)A燈電阻為4Ω;
(3)將A與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在6V電源兩端,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的功率為A燈功率的兩倍時(shí),滑動(dòng)變阻器的功率為2W.

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.

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