题目内容
某兴趣小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究．
（1）闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器，得到上表中三组数据．请根据表中的数据，计算电阻R的阻值．（计算结果保留1位小数）
（2）断开S1，闭合S2，调节滑动变阻器进行有关测量．根据记录到灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图象（如图乙）．根据图象，当电压表示数为6V时，50s时间内，灯泡L消耗了多少电能？
（3）同时闭合S1和S2，调节电源电压，当灯泡L的功率为2W时，R与RL的总功率是多大？
（1）闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器，得到上表中三组数据．请根据表中的数据，计算电阻R的阻值．（计算结果保留1位小数）
| 次数 物理量 |
1 | 2 | 3 |
| U/V | 4.0 | 8.0 | 10.0 |
| I/A | 0.20 | 0.39 | 0.51 |
（3）同时闭合S1和S2，调节电源电压，当灯泡L的功率为2W时，R与RL的总功率是多大？
分析：（1）由电路图可知，电压表测R两端的电压，电流表测串联电路的电流，分别根据其两端的电压和对应的电流利用欧姆定律求出电阻，再利用多次测量求出平均值算出电阻R的阻值；
（2）断开S1，闭合S2，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路总电流，当电压表示数为6V时，从图象上找到对应的电流，根据公式W=UIt可求灯泡消耗的电能．
（3）同时闭合S1和S2，电阻R与灯泡并联，已知灯泡的功率，根据公式P=UI和图象，找出对应的电压和电流，再利用公式P=
求出R的功率，进一步求出总功率．
（2）断开S1，闭合S2，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路总电流，当电压表示数为6V时，从图象上找到对应的电流，根据公式W=UIt可求灯泡消耗的电能．
（3）同时闭合S1和S2，电阻R与灯泡并联，已知灯泡的功率，根据公式P=UI和图象，找出对应的电压和电流，再利用公式P=
| U2 |
| R |
解答：解：（1）由表格数据可知，电阻R的阻值分别为：
R1=
=
=20Ω；R2=
=
≈20.5Ω；R3=
=
≈19.6Ω
所以电阻的阻值为：R=
=
≈20.0Ω．
（2）当电压表示数为6V时，对应电流I=0.425A，
灯泡L消耗电能W=UIt=6V×0.425A×50s=127.5J．
（3）根据公式P=UI可知，当灯泡L的功率为2W时，从图象上可以看出，灯泡两端的电压为5V，通过的电流为0.4A，
所以R的功率P1=
=
=1.25W，
R与RL的总功率是P=1.25W+2W=3.25W．
答：电阻R的阻值为20.0Ω；灯泡L消耗的电能为127.5J；R与RL的总功率是3.25W．
R1=
| U1 |
| I1 |
| 4V |
| 0.2A |
| U2 |
| I2 |
| 8V |
| 0.39A |
| U3 |
| I3 |
| 10V |
| 0.51A |
所以电阻的阻值为：R=
| R1+R2+R3 |
| 3 |
| 20Ω+20.5Ω+19.6Ω |
| 3 |
（2）当电压表示数为6V时，对应电流I=0.425A，
灯泡L消耗电能W=UIt=6V×0.425A×50s=127.5J．
（3）根据公式P=UI可知，当灯泡L的功率为2W时，从图象上可以看出，灯泡两端的电压为5V，通过的电流为0.4A，
所以R的功率P1=
| ||
| R |
| (5V)2 |
| 20Ω |
R与RL的总功率是P=1.25W+2W=3.25W．
答：电阻R的阻值为20.0Ω；灯泡L消耗的电能为127.5J；R与RL的总功率是3.25W．
点评：本题考查电阻、消耗电能、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图象得出数据解决问题，还考查了减小误差的方法：多次测量求平均值．
练习册系列答案
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| 1 | 2 | 3 | |
| V | 2.0 | 4.0 | 5.0 |
| A | 0.2 | 0.39 | 0.51 |
（3）同时闭合S1和S2，调节电源电压，当灯泡L的功率为1W时，R与RL的总功率是多大？
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某兴趣小组利用图甲所示电路图进行如下实验探究：