Question

10．一个标有“6V 3W”的小灯，通过它的电流与电压的关系如图所示，求：
（1）正常发光时小灯泡的电阻．
（2）若把它与一只阻值为10Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，小灯泡的实际功率；10min内整个电路消耗的电能．

Answer 1

分析 （1）灯泡在额定电压下正常发光，由图示求出灯泡额定电压对应的电流，然后由欧姆定律求出灯泡电阻．
（2）由图示图象求出灯泡电压对应的电流，应用电功率公式可以求出灯泡实际功率；应用并联电路特点与欧姆定律求出干路电流，然后应用电功公式可以求出电路消耗的电能．

解答 解：（1）灯泡额定电压为6V，由图示图象可知，6V电压对应的电流为0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，灯泡电阻：R_L=$\frac{{U}_{L额}}{I}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（2）由图示图象可知，电压U=4V时通过灯泡的电流：I=0.4A，
灯泡实际功率：P_实际=UI=4V×0.4A=1.6W；
灯泡与10Ω电阻并联在4V电路中，干路电流：
I=I_L+I_R=0.4A+$\frac{4V}{10Ω}$=0.8A，
t=10min=600s电路消耗的电能：
W=UIt=4V×0.8A×600s=1920J；
答：（1）正常发光时小灯泡的电阻为12欧姆．
（2）小灯泡的实际功率为1.6W10min内整个电路消耗的电能为1920J．

点评 本题考查了求电阻与功率、电能问题，由图示图象求出电压对应的电流是解题的关键，应用并联电路特点、欧姆定律、电功率公式与电功公式可以解题．