题目内容
6.如图甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流、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.(1)求定值电阻R0的阻值;
(2)将R0与灯L并联接在2V的电源两端时,电路中的总电流为多大?
(3)将R0与灯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,灯L恰好正常发光,求灯L的额定电功率.
分析 (1)从图象上读取任意一组电流和对应的电压值,根据欧姆定律求出定值电阻R0的阻值;
(2)将R0与灯L并联接在2V的电源两端时,它们两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,利用并联电路的电流特点求出电路中的总电流;
(3)将R0与灯L并联接入电路,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R0消耗的电功率为4.9W时两端的电压,也是灯泡的额定电压,根据图象读出通过的电流,利用P=UI求出灯泡的额定功率.
解答 解:(1)由图象可知,当定值电阻两端的电压U0=2V时,通过的电流I0=0.2A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,定值电阻R0的阻值:
R0=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω;
(2)将R0与灯L并联接在2V的电源两端时,它们两端的电压相等,
由图象可知,通过它们的电流分别为I0=0.2A,IL=0.4A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电路中的总电流:
I=I0+IL=0.2A+0.4A=0.6A;
(3)将R0与灯L并联接入电路,当R0消耗的电功率为4.9W时
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,灯泡的额定电压:
UL额=U0′=$\sqrt{{P}_{0}{R}_{0}}$=$\sqrt{4.9W×10Ω}$=7V,
由图象可知,通过灯泡的电流IL额=0.75A,
则灯泡的额定功率:
PL额=UL额IL额=7V×0.75A=5.25W.
答:(1)定值电阻R0的阻值为10Ω;
(2)将R0与灯L并联接在2V的电源两端时,电路中的总电流为0.6A;
(3)灯L的额定电功率为5.25W.
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,关键是能从图象中读出电流和电压的对应值.
| A. | 冬天,窗户玻璃上的“冰花”是室内空气中的水蒸气凝华而成的 | |
| B. | 擦在皮肤上的酒精很快就干了是一种汽化现象 | |
| C. | 利用干冰来获得低温是通过干冰凝固来而实现的 | |
| D. | 从冰箱中取出的汽水瓶表面上的水是空气中的水蒸气液化而成的 |
| A. | 3:1 | B. | 2:1 | C. | 3:4 | D. | 4:3 |