题目内容
【题目】如图所示,图甲是标有“3.8V 1.2W”的小灯泡L电流随着它的两端电压的变化关系图象,将此灯泡接入图乙所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡的实际功率为0.5W,将变阻器滑片P移至变阻器中点,再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.16A,则此时变阻器R接入电路的阻值为Ω;在开关S、S1均闭合情况下,合理控制变阻器R的阻值,此时电路消耗的最小总功率为W.
【答案】12.5;0.66
【解析】解:(1)由小灯泡的U﹣I图象可知,当小灯泡的实际功率为0.5W时,UL=2V,IL=0.25A,则电源的电压U=UL=2V,(2)因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,开关S1闭合前后通过灯泡的电流不变,则通过变阻器的电流: IR=△I=0.16A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I= 可得,变阻器接入电路中的阻值: R= = =12.5Ω;(3)在开关S、S1均闭合情况下,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,则PR= = = =0.16W,电路消耗的最小总功率: P最小=PL+PR=0.5W+0.16W=0.66W.所以答案是:12.5;0.66.
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用和电功率的计算公式,需要了解欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R才能得出正确答案.