Question

1．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“3V 1.5W”字样，闭合S，滑片P移动过程中，电压表示数与电流表示数关系如图乙所示，灯泡正常发光的电阻是6Ω，电源电压为10V，当电流表的示数为0.4A时，灯泡的实际功率为0.8W．

Answer 1

分析 （1）已知灯泡的额定电压和额定功率，利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$得到灯泡的电阻；
（2）已知灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光时，两端电压等于额定电压；根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据图象得出电压表的示数，根据串联电路电压特点得到电源电压；
（3）已知滑片在最右端时电压表和电流表的示数，可以得到灯泡两端电压和通过的电流，利用公式P=UI得到灯泡实际功率．

解答 解：（1）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知灯泡的电阻为：
R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（3V）^{2}}{1.5W}$=6Ω；
（2）由电路图可知：灯泡与滑动变阻器串联，当灯泡正常发光时，两端电压为U_L=3V，电路中的电流为：
I=I_L=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，
由图象可知此时电压表示数为U₂=7V，
所以电源电压为U=U_L+U₂=3V+7V=10V；
（3）当电流表的示数为0.4A时，滑动变阻器两端电压为U₂′=8V，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
灯泡两端电压为U_实=U-U₂′=10V-8V=2V，
灯泡的实际功率为P_实=U_实I_实=2V×0.4A=0.8W．
故答案为：6；10；0.8．

点评 此题考查的是我们对串联电路特点和电功率有关公式的掌握和应用，特别需要注意的是：灯泡电阻随温度的变化而变化，题目没有说明“灯泡电阻不受温度影响”，说明不同电压下的灯泡电阻是不同的．