Question

12．如图甲所示，是标有“2.5V”字样的小灯泡L的电阻随它两端电压变化的图象．现将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，电源电压为6V并保持不变，当开关S断开时，小灯泡的灯丝阻值为2Ω；当开关S闭合后，小灯泡恰能正常发光，则小灯泡的额定功率为0.625W；此时电阻R消耗的功率为0.875W．

Answer 1

分析 当S断开时，电路断路，此时灯泡两端电压为0，由图可读出灯泡此时电阻；
灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等，由图象读出灯泡电压2.5V时的电阻；由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算灯泡的额定功率；根据P=UI计算通过灯泡的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，由P=UI计算R的功率．

解答 解：
由图知，当S断开时，电路断路，此时灯泡两端电压为0V，由图可知此时灯泡电阻为2Ω；
灯泡正常发光时，灯泡两端的电压U_L=2.5V，由图甲可知此时灯泡的电阻R_L=10Ω，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的额定功率：
P_额=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{10Ω}$=0.625W；
由欧姆定律可得，通过小灯泡L正常发光时的电流：
I_L=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
由图乙知，L与R串联，串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电阻R两端的电压：U_R=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
串联电路中各处的电流相等，由P=UI可得电阻R消耗的功率：
P_R=U_RI=3.5V×0.25A=0.875W．
故答案为：2；0.625；0.875．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出不同电压下灯泡的电阻．