Question

16．图甲是通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图象．将此灯泡接入图乙所示电路图中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1W；再闭合开关S₁后，电流表示数变化了0.1A，则电阻R的阻值和此时电路消耗的总电功率是（　　） 

• A． 4Ω 1W
• B． 4Ω 1.2W
• C． 20Ω 1.2W
• D． 20W 1W

Answer 1

分析 （1）只闭合开关S时，电路为L的简单电路，根据图甲读出灯泡的功率为1W时的电压和电流值，即可得出电源的电压；
（2）当两个开关S、S₁都闭合时，L与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流不变，电流表示数的变化即为通过R的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R的阻值，根据P=UI求出此时电路消耗的总功率．

解答 解：（1）只闭合开关S时，电路为L的简单电路，
由图甲可知，当U_L=2V，I_L=0.5A时，灯泡的实际功率P_L=U_LI_L=2V×0.5A=1W，
则电源的电压U=U_L=2V；
（2）当两个开关S、S₁都闭合时，L与R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表变化的示数即为通过R的电流，则I_R=0.1A，
干路电流：I=I_L+I_R=0.5A+0.1A=0.6A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{2V}{0.1A}$=20Ω；
此时电路消耗的总功率：
P=UI=2V×0.6A=1.2W．
故选C．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，要注意灯泡的电阻是变化的，根据图甲读出符合题意的电流和电压值是关键．