Question

5．某定值電阻R的阻值是6Ω，將R與燈泡L、電壓表（量程為0～3V）、電流表（量程為0～0.6A）和開(kāi)關(guān)及合適的電源，連成如圖甲所示的電路，開(kāi)關(guān)S閉合后，通過(guò)燈泡L的電流隨它兩端電壓變化的圖象如圖乙所示．在保證電路中各器件都安全的情況下，燈泡L消耗的最大功率為1W，此時(shí)電源電壓為5V．

Answer 1

分析 先根據(jù)電壓表的量程和定值電阻確定通過(guò)通過(guò)電阻的最大電流，然后結(jié)合電流表的量程確定電路中的最大電流，再根據(jù)圖乙讀出此時(shí)燈泡兩端電壓，最后根據(jù)P=UI求出燈泡的最大功率．

解答 解：
由圖甲知，R與L串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流．
當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，通過(guò)電阻的電流最大：
I_最大=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，
而電流表選擇的量程為0～0.6A，因此電路中允許的最大電流為0.5A；
根據(jù)圖乙可知，當(dāng)通過(guò)燈泡的電流為0.5A時(shí)，燈泡兩端電壓為2V，
因此在保證電路中各器件都安全的情況下，燈泡L消耗的最大功率：
P_最大=U_LI_最大=2V×0.5A=1W；
此時(shí)定值電阻兩端的電壓是：U=IR=0.5A×6Ω=3V，
由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可得，故此時(shí)的電源電壓：
U_電源=U_R+U_L=3V+2V=5V．
故答案為：1；5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，同時(shí)考查了學(xué)生的讀圖能力．