题目内容
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定值电阻R0和灯泡L的U-I图象如甲所示．（1）求定值电阻R0的阻值．
（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值．
（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．
（4）把R0、L及滑动变阻器组成如图乙所示电路后，将开关S与接线柱a接通，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为6.5V；再将S与接线柱b接通，保持滑动变阻器的滑片位置不变，此时电压表的示数为6V．则电源电压为多大？
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串联接在6V的电源两端时，通过他们的电流相等，它们两端的电压之和等于电源的电压，根据图象读出符合题意的电流和电压，根据欧姆定律求出灯丝的实际电阻值；
（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，根据并联电路的电压特点和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出R0两端的电压即为灯泡的额定电压，根据图象读出通过灯泡的电流，根据P=UI求出灯L的额定电功率；
（4）将开关S与接线柱a接通，R0与滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；再将S与接线柱b接通，保持滑动变阻器的滑片位置不变，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测L两端的电压，根据图象读出通过L的电流即为电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出变阻器接入电路中的电阻，进一步求出电源的电压．
解答 解：（1）由图象可知，当定值电阻两端的电压U0=4V时，通过的电流I0=0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值电阻R0的阻值：
R0=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{4V}{0.4A}$=10Ω；
（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由图象可知，当电路中的电流为0.4A、灯泡两端的电压为2V、R0两端的电压为4V时符合，
则灯丝的实际电阻值：
UL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω；
（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，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的额定电压：
UL′=U0′=$\sqrt{{P}_{0}{R}_{0}}$=$\sqrt{4.9W×10Ω}$=7V，
由图象可知，通过灯泡的电流IL′=0.75A，
则灯泡的额定功率：
PL=UL′IL′=7V×0.75A=5.25W；
（4）将开关S与接线柱a接通，R0与滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，
此时电路中的电流：
I1=$\frac{{U}_{0}″}{{R}_{0}}$=$\frac{6.5V}{10Ω}$=0.65A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I1（R0+R滑）=0.65A×（10Ω+R滑），
再将S与接线柱b接通，保持滑动变阻器的滑片位置不变，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测L两端的电压，
由图象可知，电路中的电流I2=IL″=0.7A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL″+I2R滑=6V+0.7A×R滑，
因电源的电压不变，
所以，0.65A×（10Ω+R滑）=6V+0.7A×R滑，
解得：R滑=10Ω，
则电源的电压U=I1（R0+R滑）=0.65A×（10Ω+10Ω）=13V．
答：（1）定值电阻R0的阻值为10Ω；
（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，灯丝的实际电阻值为5Ω；
（3）灯L的额定电功率为5.25W；
（4）电源电压为13V．
点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律’电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键．
如图所示，小赵用宽窄不同的橡皮筋制成了一个橡皮筋吉他．当他用相同的力拨动不同的橡皮筋时，会发出跟吉他一样的声音，此声音是由橡皮筋振动而产生的．当拨动松紧程度相同、宽窄不同的橡皮筋时，他听到声音的音调不同．利用橡皮筋作为琴弦是利用了橡皮筋弹性（选填“绝缘性”“弹性”“导热性”“磁性”）好的特点．
小明家新买了一台电热水器如甲所示，图乙是它的电路原理图，R1，R2为电热丝，表中是有关参数，不考虑温度对电阻丝的影响，求：（1）开关置于2时，热水器处于什么状态？
（2）R1的电阻多大？
（3）若水箱装满水，加热2min，不考虑热损失，水的温度可以升高多少？
| 电源 | 功率 | |
| 水箱容量 | 50L | |
| 功率 | 加热 | 2000W |
| 保温 | 900W | |
