Question

4．如图（甲）是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图（乙）所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1w，则电路电源电压为2V；再闭合开关S₁，电流表示数变化了0.2A，此时电路lmin消耗的总电能为84J．

Answer 1

分析 （1）当闭合开关S、断开开关S₁时，电路为L的简单电路，由甲图象读出当小灯泡的实际功率为1W时两端的电压（即为电源的电压）和通过的电流；
（2）当再闭合开关S₁时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压，由甲图象可知此时通过R的电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡L的电流不变，则通过R的电流即为电流表示数的变化量，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用W=UIt求出此时电路lmin消耗的总电能．

解答 解：（1）当闭合开关S、断开开关S₁时，电路为L的简单电路，
由甲图象可知，灯泡两端的电压为2V，通过灯泡的电流I_L=0.5A，此时小灯泡的实际功率恰好为1W，所以电源的电压U=2V．
（2）当再闭合开关S₁时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，此时R两端的电压为2V，由图象可知I_R=0.2A，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过L的电流不变，则电流表示数的变化量：△I=I_R=0.2A；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表的示数：
I=I_L+I_R=0.5A+0.2A=0.7A，
此时电路lmin消耗的总电能：
W=UIt=2V×0.7A×60s=84J．
故答案为：2；0.2；84．

点评 本题考查了并联电路的特点和电功率公式、电功公式的应用，关键是能从图象中得出小灯泡的实际功率为1W的电压和通过的电流．