Question

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．

 

 

Answer 1

【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：

I_R===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：

I_L=I﹣I_R=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_总=UI=3V×0.45A=1.35W，

此时流过定值电阻的电流：

I_R′===0.15A，

流过灯泡的电流：

I_L′=I′﹣I_R′=0.45A﹣0.15A=0.3A，

则灯泡的实际功率：

P_L实=U′I_L′=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