题目内容

某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6V  1.2W”字样,R为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的I﹣U关系图.当电压表的示数为2V时,通过小灯泡L的电流为    A,调节电源电压,当电路消耗的总功率为1.35W时,小灯泡的实际功率为     W.

 

 

【答案】

0.3;0.9

【解析】

试题分析:由电路图可知,灯泡L电阻R并联,电压表测并联部分两端的电压,电流表测干路中的电流.

(1)由乙图象读出电压表的示数为2V时,电流表的示数,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流,利用并联电路的电流特点求出通过小灯泡L的电流;

(2)由乙图象找出电路消耗的总功率为1.35W时的电压和干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流,利用并联电路的电流特点求出通过L的电流,利用P=UI求出小灯泡的实际功率.

由电路图可知,灯泡L电阻R并联,电压表测并联部分两端的电压,电流表测干路中的电流.

(1)由乙图象可知,当电压表的示数为2V时,电流表的示数即干路电流I=0.4A,

∵并联电路中各支路两端的电压相等,

∴由欧姆定律可得,通过R的电流:

IR===0.1A,

∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

∴通过小灯泡L的电流:

IL=I﹣IR=0.4A﹣0.1A=0.3A;

(2)由乙图象可知,电路电路电流I=0.45A,电源电压U=3V时,

小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为P=UI=3V×0.45A=1.35W,

此时流过定值电阻的电流:

IR′===0.15A,

流过灯泡的电流:

IL′=I′﹣IR′=0.45A﹣0.15A=0.3A,

则灯泡的实际功率:

PL=U′IL′=3V×0.3A=0.9W.

考点:电功率的计算;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律的应用

点评:本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是从图象中找出小灯泡与定值电阻消耗的总功率为1.35W时的电压和电流值,同时要注意灯泡的电阻是变化的

 

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