题目内容

如图甲所示,电源电压为4.5V且保持不变,小灯泡上标有“2.5V”的字样,图乙是通过小灯泡的电流与它两端的电压关系的图象.
求:
(1)当小灯泡两端的电压为2V时,灯丝的电阻.
(2)当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻是多少?
(3)当小灯泡正常发光时,整个电路的总功率是多少?

解:(1)由图可知当小灯泡两端电压为2V时,电流为0.28A,
灯丝的电阻:
R==≈7.1Ω;
(2)灯泡正常发光时,UL额=2.5V,IL额=0.3A,
∵灯泡与滑动变阻器串联,
∴电路中的电流I=IL额=0.3A
滑动变阻器两端的电压:
U=U-UL额=4.5V-2.5V=2V,
滑动变阻器接入电路中的电阻:
R==≈6.7Ω;
(3)小灯泡正常发光时,整个电路的总功率:
P=UI=4.5V×0.3A=1.35W.
答:(1)当小灯泡两端的电压为2V时,灯丝的电阻约为7.1Ω;
(2)当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻约为6.7Ω
(3)当小灯泡正常发光时,整个电路的总功率是1.35W.
分析:(1)由乙图可知当电压为2V时通过小灯泡的电流,则由欧姆定律可求得灯丝的电阻;
(2)小灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据图乙读出对应的电流即为串联电路的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值;
(3)根据P=UI求出电路消耗的总电功率.
点评:由灯泡的I-U图象找出电压U对应的电流I、熟练应用欧姆定律、电功与电功率公式可正确解题.
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