Question

【題目】如圖甲所示電路，電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源，小燈泡的額定電壓為，小燈泡的圖像如圖乙所示，當(dāng)開關(guān)接時(shí)，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為，則定值電阻的阻值為______Ω，調(diào)節(jié)電源電壓，使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)定值電阻消耗的功率為；當(dāng)開關(guān)接時(shí)，調(diào)節(jié)電源電壓使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)小燈泡與消耗的電功率之比為______。

Answer 1

【答案】5 9：4

【解析】

(1)當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，燈泡L1與電阻R串聯(lián)，電流表測量的是整個(gè)電路中的電流，電壓表測量的是電阻R兩端的電壓，可利用公式計(jì)算出電阻R的阻值；

(2)調(diào)節(jié)電源電壓，使燈泡L1正常發(fā)光時(shí)，則燈泡L1兩端的電壓為額定電壓，知道此時(shí)電阻R消耗的功率和其阻值的大小，可利用公式計(jì)算出此時(shí)電路中的電流，最后再利用公式計(jì)算出燈泡L1的額定功率；

當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，燈泡L1與燈泡L2串聯(lián)，電流表測量的是整個(gè)電路中的電流，燈泡L1正常發(fā)光，則此時(shí)電路中的電流為0.5A，從燈泡L2的U-I圖象上找到當(dāng)電流為0.5A時(shí)，燈泡L2兩端的電壓，又知道燈泡L1的額定電壓，利用公式P=UI計(jì)算出L2消耗的電功率，即可得到與消耗的電功率之比。

[1]當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，燈泡L1與電阻R串聯(lián)，如下圖所示，電流表測量的是整個(gè)電路中的電流，電壓表測量的是電阻R兩端的電壓，

電阻R兩端的電壓UR=1.5V，通過R的電流I=0.3A，則電阻R的阻值為

[2]當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，燈泡L1與電阻R串聯(lián)，由于燈泡L1正常發(fā)光時(shí)，則燈泡L1兩端的電壓為額定電壓U1=9V，由題可知，此時(shí)R消耗的功率為PR=0.8W，而R=5Ω，則此時(shí)電路中的電流

，

則燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率，即燈泡L1的額定功率為：

當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，燈泡L1與燈泡L2串聯(lián)（如下圖所示），

由于燈泡L1正常發(fā)光，則此時(shí)電路中的電流為I1=I2=0.4A，
從燈泡L2的U-I圖象可知，當(dāng)電流為0.4A時(shí)，燈泡L2兩端的電壓為U2=4V，
則燈泡L2消耗的功率為：

與消耗的電功率之比