题目内容
10．有两只灯泡，A灯“12V，6W”、B灯“12V，12W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示．（1）将A、B并联接在12V电源两端，求2min内电路消耗的电能？
（2）将A、B串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，求此时B灯的电阻大小？
（3）将B灯与一个滑动变阻器“50Ω，1A”串联接在12V电源两端，如图乙所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和B灯功率相等时，求此时B灯的实际功率．
分析 （1）将A、B并联接在12V电源两端时，两灯泡两端的电压和额定电压相等，两灯泡都正常发光，先求出总功率，利用W=Pt求出2min内电路消耗的电能；
（2）将A、B串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，根据图象读出通过A灯的电流即为电路中的电流，再根据图象读出B灯两端的电压，根据欧姆定律求出此时B灯电阻；
（3）将B与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端时，通过它们的电流相等，根据P=I2R可知，R与B灯的电阻关系，根据欧姆定律可知它们两端的电压关系，进一步求出R与B灯的电压，根据图象读出电路中的电流，利用P=UI求出B灯的实际功率．
解答 解：（1）将A、B并联接在12V电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，电路的总功率：
P=PA+PB=6W+12W=18W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，2min内电路消耗的电能：
W=Pt=18W×2×60s=2160J；
（2）将A、B串联接在某电源两端，
因串联电路中各处的电流相等，且使A灯恰好正常发光，
所以，由图象可知，电路中的电流IA=IB=0.5A，此时B灯泡两端的电压UB=4V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此时B灯电阻：
RB=$\frac{{U}_{B}}{{I}_{B}}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω；
（3）将B与一个滑动变阻器串联接在12V电源两端时，
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器的功率和B灯功率相等，
所以，由P=I2R可知，定值电阻R与此时B灯泡的电阻相等，
由U=IR可知，UB′=UR=$\frac{1}{2}$×12V=6V，
由图象可知，此时电路中的电流I=0.7A，
则此时B灯的实际功率：
PB=UBI=6V×0.7A=4.2W．
答：（1）2min内电路消耗的电能为2160J；
（2）此时B灯的电阻大小为8Ω；
（3）此时B灯的实际功率为4.2W．
点评 本题考查了串联、并联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算，解题的关键是根据串联和并联电路特点从图象中获取有用的信息．
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