Question

【题目】某小组用如图甲所示的电路进行实验探究，小灯泡L标有“6V 1.2W”字样，R为定值电阻，小组根据记录的电流表和电压表的示数变化，绘制了如图乙所示的I-U关系图。

（1）灯泡L正常发光时的电阻；

（2）定值电阻R的阻值；

（3）调节电源电压，当电路消耗的总功率为0.8W时，求灯泡的实际功率。

Answer 1

【答案】（1）30Ω（2）20Ω（3）0.6W

【解析】（1）由P=U2/R可知，灯泡正常发光时的电阻为：

R=U2L额/PL额=(6V)2/1.2W=30Ω；

（2）灯泡正常发光时的电压UL =6V，功率PL =1.2W，

由图象可知，干路电流表的示数I=0.5A，

由P=UI可得，通过灯泡的电流：IL =PL/UL=1.2W/6V=0.2A，

∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

∴通过R的电流：IR=I-IL=0.5A-0.2A=0.3A，

∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴由I=U/R可得：R=U/IR=6V/0.3A=20Ω；

（3）由图象可知，当电压表的示数为2V时，干路电流I′=0.4A，

此时通过R的电流：IR′=U′/R=2V/20Ω=0.1A，

通过灯泡的电流：IL′=I′-IR′=0.4A-0.1A=0.3A，

小灯泡的实际功率：PL′=U′IL′=2V×0.3A=0.6W