Question

11．燈泡L的額定電壓為6V，小星通過實驗側(cè)得其電流隨電壓變化的曲線如圖．由圖可知：
（1）當小燈泡L正常發(fā)光時，通過其燈絲的電流是0.6A；小燈泡的額定功率是多少？
（2）通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使小燈泡兩端的電壓為3V，則此時小燈泡L消耗的實際功率為多少？
（3）若把它接到9V的電路中，要使它正常工作，應串聯(lián)一個多大的電阻？

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過燈泡燈絲的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（2）由圖象可知燈泡兩端的電壓為3V時通過的電流，根據(jù)P=UI求出此時小燈泡L消耗的實際功率；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓U_L=6V，由圖象可知通過燈泡的電流I_L=0.6A，
則小燈泡的額定功率：
P_L=U_LI_L=6V×0.6A=3.6W；
（2）由圖象可知燈泡兩端的電壓U_L′=3V時，通過的電流I_L′=0.5A，
則小燈泡L消耗的實際功率：
P_L′=U_L′I_L′=3V×0.5A=1.5W；
（3）把燈泡接到9V的電路中時，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且燈泡正常發(fā)光，
所以，串聯(lián)電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，串聯(lián)電阻的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω．
答：（1）0.6；小燈泡的額定功率是3.6W；
（2）小燈泡兩端的電壓為3V時小燈泡L消耗的實際功率為1.5W；
（3）若把它接到9V的電路中，要使它正常工作，應串聯(lián)一個5Ω的電阻．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是從圖象中讀出燈泡兩端電壓對應的電流，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．