Question

南開中學物理興趣小組設計了如圖甲所示的電路，電源為電壓可調的學生電源，R為20Ω的定值電阻，小燈泡L上標有“6V 1.2W”．小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)，描繪出如圖乙所示的I-U關系圖．把電源電壓調為2V時，干路電流為

0.4

A；調節(jié)電源電壓，當電路消耗的總功率為1.35W時，小燈泡的實際功率為

0.9

W．

Answer 1

分析：由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測干路中的電流．
（1）由乙圖象讀出電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)即為干路電流；
（2）由乙圖象找出電路消耗的總功率為1.35W時的電壓和干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點求出通過L的電流，利用P=UI求出小燈泡的實際功率．

解答：解：由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測干路中的電流．
（1）由乙圖象可知，當電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)即干路電流為0.4A，
（2）由乙圖象可知，電路中電流I=0.45A，電源電壓U=3V時，
小燈泡與定值電阻R₀消耗的總功率為P_總=UI=3V×0.45A=1.35W，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴由歐姆定律可得，通過R的電流：
I_R=

U

R

=

3V

20Ω

=0.15A，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過小燈泡L的電流：
I_L=I-I_R=0.45A-0.15A=0.3A，
則燈泡的實際功率：
P_L=UI_L=3V×0.3A=0.9W．
故答案為：0.4；0.9．

點評：本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是從圖象中找出小燈泡與定值電阻消耗的總功率為1.35W時的電壓和電流值，同時要注意燈泡的電阻是變化的．