Question

【题目】灯泡L标有“2.5V”字样，它的电阻随电压变化的关系图像如图甲所示，将灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3V的电路中（如图乙），闭合开关S，灯泡L恰好正常发光，此时灯泡L的电阻为_________Ω；R0的电阻为__________Ω；5s内电阻R0产生的热量为__________J；若灯泡L忽然发出耀眼的亮光后熄灭，说明电路中发生的故障可能是________________．

Answer 1

【答案】10 2 0.625 电阻R0短路

【解析】

（1）闭合开关S时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压和额定电压相等，由甲图读出此时灯泡的电阻，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，利用P=UI求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求出电阻R0两端的电压，根据Q=W=UIt求出5s内电阻R0产生的热量；（2）灯泡L忽然发出耀眼的亮光后熄灭，分析电路R0短路，电阻变小，由欧姆定律可知I= 可知通过灯L的电流变大，烧坏灯泡而熄灭.．

（1）闭合开关S,灯泡L恰好正常发光,则灯泡两端的电压UL=2.5V,由图甲可知,此时灯泡的电阻RL=10Ω；通过灯泡的电流为：IL= ；（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电阻R0两端的电压：U0=UUL=3V2.5V=0.5V，串联电路电流处处相等所以电阻R0两端电流为I0=IL 所以 R0==2Ω ;（3）则5s内电阻R0产生的热量：Q0=W0=U0I0t=0.5V×0.25A×5s=0.625J；（4）灯泡L忽然发出耀眼的亮光后熄灭，电路中发生的故障可能是电阻R0短路，电路中电阻减小，由I= 可知通过灯L的电流变大，烧坏灯泡而熄灭.