Question

某興趣小組設(shè)計了如圖甲所示的電路進行實驗探究，電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源，小燈泡L標有“6V  1.2W”字樣，R為20Ω的定值電阻．小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)變化，描繪出如圖乙所示的I-U關(guān)系圖．當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，通過小燈泡L的電流為    A，調(diào)節(jié)電源電壓，當(dāng)電路消耗的總功率為1.35W時，小燈泡的實際功率為    W．

Answer 1

【答案】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)，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小燈泡L的電流；
（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(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)即干路電流I=0.4A，
∵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===0.1A，
∵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=0.4A-0.1A=0.3A；
（2）由乙圖象可知，電路電路電流I=0.45A，電源電壓U=3V時，
小燈泡與定值電阻R消耗的總功率為P_總=UI=3V×0.45A=1.35W，
此時流過定值電阻的電流：
I_R′===0.15A，
流過燈泡的電流：
I_L′=I′-I_R′=0.45A-0.15A=0.3A，
則燈泡的實際功率：
P_L實=U′I_L′=3V×0.3A=0.9W．
故答案為：0.3；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(yīng)用，關(guān)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．