Question

【题目】在左图所示的电路中，定值电阻R的阻值为10Ω，小灯泡的电流随其两端电压的变化关系图象如右图所示。闭合开关，电流表A1示数为0.3A，电流表A2示数为0.8A。

(1)求定值电阻R两端的电压和电功率？

(2)为求灯泡L的电阻，小凯和小旋的解题过程如下：

[小凯的解法]因为电阻R与灯泡L并联，则有：UL=UR和IL=IR

所以灯泡L的电阻：RL=UL/IL

[小旋的解法]因为电阻R与灯泡L并联，则有：IL=I总-IR

根据图所示的图象，查得对应电流的电压UL

所以灯泡L的电阻：RL=UL/IL

请分析他们各自的解法，判定他们的解法是否存在不妥，并简要说明。

(3)工作100s，求电阻R和灯泡L消耗的总电能？

Answer 1

【答案】(1)3V；0.9W；(2)见解析；(3)290J

【解析】

(1)由图可知电阻R和灯泡L串联，电流A1测电阻R所在支路电流，电流A2测干路电流，根据可得定值电阻R两端的电压

定值电阻R两端的电功率

(2)小凯的解法不妥。因为电阻R与灯泡L并联，并联电路各支路电流之和等于干路电路，各支路两端电压相等，虽然电阻R与灯泡L并联，但由于电阻R还与电流表串联，因此灯泡L两端的电压UL等于电阻R两端电压UR与电流表两端电压UA之和，所以UL>UR；且通过电阻R与灯泡L的电流并不相等。

(3)工作100s，电阻R消耗的电能

由并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过灯泡L的电流为

由坐标图可知此时灯泡两端电压为4V，则灯泡L消耗的电能

则电阻R和灯泡L消耗的总电能为

答：(1)定值电阻R两端的电压和电功率分别为3V、0.9W；

(2)见解析；

(3)电阻R和灯泡L消耗的总电能为290J。