Question

3．图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图象，将小灯泡L接入图乙所示的电路中，电源两端电压为4V且不变，电阻R的阻值为10Ω．求：
（1）只闭合开关S，小灯泡L实际消耗的电功率P．
（2）闭合开关S和S₁，电流表的示数I．

Answer 1

分析 （1）只闭合开关S时，电路为L的简单电路，其两端的电压和电源的电压相等，根据图甲读出通过灯泡的电流，根据P=UI求出小灯泡L实际消耗的电功率；
（2）闭合开关S和S₁时，L与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流表的示数．

解答 解：（1）只闭合开关S时，电路为L的简单电路，其两端的电压和电源的电压相等，
由图象可知，电压为4V时，通过灯泡的电流为0.5A，
则小灯泡L实际消耗的电功率：
P_L=U_LI_L=4V×0.5A=2W；
（2）闭合开关S和S₁时，L与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，通过R的电流：
I_R=$\frac{U}{R}$=$\frac{4V}{10Ω}$=0.4A，
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+0.4A=0.9A．
答：（1）只闭合开关S，小灯泡L实际消耗的电功率为2W；
（2）闭合开关S和S₁，电流表的示数为0.9A．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键．