题目内容

如图甲所示,灯泡标有“8V”字样,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出电流电压值,画出了定值电阻R0的U-I图象;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值,画出了灯泡L的U-I图象,如图乙所示.灯泡的额定功率
 
W,定值电阻R0的阻值
 
Ω,若将R0与L串联后接在6V的电源两端时,电路中的电流
 
A,此时灯泡的功率
 
W.若将R0与L并联接入电路并调节电源电压,当R0消耗的电功率为4.9W时,电路中的总电流
 
A
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分析:(1)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,由图象读出对应的电流,根据P=UI求出其大小;
(2)从R0的U-I图象中任读出一组电压和电流值,根据欧姆定律求出定值电阻R0的阻值;
(3)已知电源电压,灯泡和电阻串联,电流相同,根据图象找到电流相同的点,并且灯泡和电阻两端的电压之和为6V,根据P=UI求出此时灯泡的功率;
(4)知道R0消耗的电功率和电阻,根据P=I2R求出电路中的总电流.
解答:解:(1)由图象可知,灯泡两端的电压UL=8V时,通过的电流IL=0.8A,
则灯泡的额定功率PL额=UL额IL额=8V×0.8A=6.4W;
(2)由图象可知:当U0=2V时,I0=0.2A,
根据欧姆定律可得:
R0=
U0
I0
=
2V
0.2A
=10Ω;
(3)串联时电源电压为6V时,电流相同,
观察图可知,当电流为0.4A时,电阻与灯泡的电压和正好为6V,
此时灯泡电压为UL=2V,IL=0.4A,
则此时灯泡的功率PL=ULIL=2V×0.4A=0.8W;
(4)根据P=I2R可得,R0消耗的电功率为4.9W时,电路中的总电流:
I=
P0
R0
=
4.9W
10Ω
=0.7A.
故答案为:6.4;10;0.4;0.8;0.7.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是根据图象得出有用的信息和知道额定电压下灯泡的实际功率等于额定功率.
练习册系列答案
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(2013?宜春模拟)小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图甲所示电路,选用分别标有“1.5V 0.25A”、“2.5V  0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系.
(1)他将灯L1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于
A
A
(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图乙所示,为
0.8
0.8
V,然后计算出此时灯L1的电阻是
4
4
Ω,实际功率是
0.16
0.16
W.
(4)换上灯L2,闭合开关,此时电流表的示数将变
(选填“大”或“小”),为保持电流为0.2A不变,应将滑片P向
B
B
(选填“A”或“B”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率.
次数 灯泡 I/A U/V R/Ω P/W
1 L1 0.2
2 L2 1.6 8 0.32
3 L3 2.4 12 0.48
(5)分析图象可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成
正比
正比
关系.
(6)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便.对此你可以如何改进?
将L1、L2、L3串联在同一电路中,使电流不变
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