Question

7．如圖甲電路所示，電源電壓為9V且保持不變，小燈泡標有“6V”樣，小燈泡的電流隨電壓的變化曲線如圖乙．求：

（1）小燈泡正常發(fā)光時電阻為多少歐？
（2）當電流表的示數(shù)為0.5A時，小燈泡的電功率為多少瓦？
（3）當電壓表的示數(shù)為4V時，整個電路10s內(nèi)消耗的電能是多少焦？

Answer 1

分析 （1）從乙圖中出當燈泡兩端電壓為6V時，通過燈泡的電流，然后根據(jù)歐姆定律的應用求出小燈泡的電阻．
（2）從圖乙中找出當電流為0.5A時對應的電壓是多少，然后利用公式P=UI就可以算出小燈泡的電功率．
（3）從圖乙中找出當電壓為4V時對應的電流值，然后根據(jù)電功計算公式W=UIt就可以算出整個電路10s內(nèi)消耗的電能．

解答 解：由圖甲可知：小燈泡與滑動變阻器、電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端．
（1）由乙圖可知，當燈泡兩端電壓為6V時，通過燈泡的電流為1A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡正常發(fā)光的電阻：R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω．
（2）由圖乙可知，當通過燈泡的電流為0.5時，燈泡兩端電壓為2.2V；則小燈泡的實際功率：
P_實=U_實I_實=2.2V×0.5A=1.1W．
（3）當電壓表示數(shù)為4V時，由圖可知此時電路中的電流為0.8A，則整個電路10s內(nèi)消耗的電能：
W=UIt=9V×0.8A×10s=72J．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時電阻為6Ω．
（2）當電流表的示數(shù)為0.5A時，小燈泡的電功率為1.1W．
（3）當電壓表的示數(shù)為4V時，整個電路10s內(nèi)消耗的電能是72J．

點評 本題考查了學生應用公式計算某個物理量的能力和利用圖象分析問題的能力，題中所要計算的物理量和用到的公式都是電學題中經(jīng)常出現(xiàn)的，一定要掌握．