Question

18．通过《电阻的测量》一节后面的“想想做做”，我们知道小灯泡的电阻会随着小灯泡两端电压的变化而不同，如图甲所示是通过小灯泡L和电阻R的电流随它们两端电压变化的图象，将它们按如图乙所示接入电路中，闭合开关S时，小灯泡的实际功率为P₁=1W，求：
（1）电源电压U；
（2）再闭合开关S₁后电流表的读数I₂；
（3）再闭合开关S₁后电路消耗的总功率P．

Answer 1

分析 （1）闭合开关S时，电路为L的简单电路，根据图象读出小灯泡的实际功率为P₁=1W时的电流和电压即可得出电源的电压；
（2）再闭合开关S₁后，L与R并联，电流表测干路电流，此时R两端的电压与L两端的电压相等，根据图象读出通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表的示数；
（3）根据P=UI求出再闭合开关S₁后电路消耗的总功率．

解答 解：（1）闭合开关S时，电路为L的简单电路，
由图象可知，当U_L=2V，I_L=0.5A时，灯泡的实际功率P₁=U_LI_L=2V×0.5A=1W，
则电源的电压U=U_L=2V；
（2）再闭合开关S₁后，L与R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，U_R=U=2V，
由图象可知，通过R的电流I_R=0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表的示数：
I₂=I_L+I_R=0.5A+0.2A=0.7A；
（3）再闭合开关S₁后电路消耗的总功率：
P=UI₂=UI=2V×0.7A=1.4W．
答：（1）电源电压为2V；
（2）再闭合开关S₁后电流表的读数为0.7A；
（3）再闭合开关S₁后电路消耗的总功率为1.4W．

点评 本题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，从图象中读出灯泡实际功率为1W时的电流和电压是关键．