Question

【题目】如图甲所示电路，电源为电压可调的学生电源，小灯泡的额定电压为，小灯泡的图像如图乙所示，当开关接时，电压表示数为，电流表示数为，则定值电阻的阻值为______Ω，调节电源电压，使小灯泡正常发光，此时定值电阻消耗的功率为；当开关接时，调节电源电压使小灯泡正常发光，此时小灯泡与消耗的电功率之比为______。

Answer 1

【答案】5 9：4

【解析】

(1)当开关S接a时，灯泡L1与电阻R串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R两端的电压，可利用公式计算出电阻R的阻值；

(2)调节电源电压，使灯泡L1正常发光时，则灯泡L1两端的电压为额定电压，知道此时电阻R消耗的功率和其阻值的大小，可利用公式计算出此时电路中的电流，最后再利用公式计算出灯泡L1的额定功率；

当开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，灯泡L1正常发光，则此时电路中的电流为0.5A，从灯泡L2的U-I图象上找到当电流为0.5A时，灯泡L2两端的电压，又知道灯泡L1的额定电压，利用公式P=UI计算出L2消耗的电功率，即可得到与消耗的电功率之比。

[1]当开关S接a时，灯泡L1与电阻R串联，如下图所示，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R两端的电压，

电阻R两端的电压UR=1.5V，通过R的电流I=0.3A，则电阻R的阻值为

[2]当开关S接a时，灯泡L1与电阻R串联，由于灯泡L1正常发光时，则灯泡L1两端的电压为额定电压U1=9V，由题可知，此时R消耗的功率为PR=0.8W，而R=5Ω，则此时电路中的电流

，

则灯泡正常发光时的功率，即灯泡L1的额定功率为：

当开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联（如下图所示），

由于灯泡L1正常发光，则此时电路中的电流为I1=I2=0.4A，
从灯泡L2的U-I图象可知，当电流为0.4A时，灯泡L2两端的电压为U2=4V，
则灯泡L2消耗的功率为：

与消耗的电功率之比