Question

【题目】如图甲所示的电路图，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L标有“6V 6W”的字样，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中（图中未标出），电流表与电压表表示数的变化曲线如图乙所示．求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光60s消耗的电能；
（3）滑片P在A、B位置时，滑动变阻器消耗的电功率之差．

Answer 1

【答案】
（1）解：已知灯泡的额定电压和额定功率，由P= 可得小灯泡正常发光时的电阻：

RL= = =6；

答：小灯泡正常发光时的电阻为6；

（2）解：由P= 可得小灯泡正常发光60s消耗的电能：

W=P额t=6W×60s=360J；

答：小灯泡正常发光60s消耗的电能为360J；

（3）解：由电路图知，L与R串联，电压表灯泡两端电压，电流表测电路中电流，

由乙图可知，P在A时，UL=2V，I1=0.5A，

由串联电路特点和P=UI可得滑动变阻器此时消耗的电功率：

P1=（U﹣UL）I1=（9V﹣2V）×0.5A=3.5W，

P在B时，UL′=6V，I2=1.0A，

此时滑动变阻器的电功率：

P2=（U﹣UL′）I2=（9V﹣6V）×1.0A=3.0W，

则两处滑动变阻器电功率之差为：

△P=P1﹣P2=3.5W﹣3.0W=0.5W．

答：滑片P在A、B位置时，滑动变阻器消耗的电功率之差0.5W．

【解析】（1）由P= 计算小灯泡正常发光时的电阻；（2）由W=Pt计算小灯泡正常发光60s消耗的电能；（3）由电路图知L与R串联，电压表灯泡两端电压，电流表测电路中电流，由图象读出滑片P在A、B位置时，灯泡两端电压和电路中电流，由串联电路特点和P=UI分别计算滑动变阻器消耗的电功率，从而得到其电功率之差．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： 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才能正确解答此题．