Question

11．甲、乙两灯的额定电压均为9V，测得两灯电流与电压变化的关系图象如图所示．
（1）当把甲灯接在4V电源上时，甲的电阻是多少？消耗的电功率是多少？
（2）甲、乙两灯并联接在电路中正常发光，工作10min总共消耗的电能是多少？

Answer 1

分析 （1）由图象读出甲电压为4V时，通过甲的电流，由I=$\frac{U}{R}$计算甲的电阻，由P=UI计算它消耗的电功率；
（2）甲、乙两灯并联接在电路中正常发光，两灯电压都达到额定电压9V，由图象读出通过甲乙两灯的电流，从而计算总电流，由W=UIt计算工作10min总共消耗的电能．

解答 解：
（1）由图象知，当甲灯接在4V电源上时，通过它的电流为0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，甲的电阻：
R_甲=$\frac{{U}_{甲}}{{I}_{甲}}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω；
由P=UI可得，它消耗的电功率；
P_甲=U_甲I_甲=4V×0.5A=2W；
（2）甲、乙两灯的额定电压均为9V，
并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以甲、乙两灯并联接在电路中正常发光时，电源电压为9V，
由图象知，此时甲灯电流：I_甲′=0.8A，
乙灯电流：I_乙=0.5A，
所以干路电流：I=I_甲′+I_乙=0.8A+0.5A=1.3A，
工作10min总共消耗的电能：
W=UIt=9V×1.3A×600s=7020J．
答：（1）当把甲灯接在4V电源上时，甲的电阻是8Ω，消耗的电功率是2W；
（2）甲、乙两灯并联接在电路中正常发光，工作10min总共消耗的电能是7020J．

点评 本题考查了并联电路特点、欧姆定律、电功率及电功公式的应用，能从图象中获取有用数据是解题的关键所在．