Question

【題目】某物理興趣小組同學設計了如圖（甲）所示的電路圖進行實驗探究，電源為可調壓直流學生電源，電壓表量程為“0～15V”流表量程為“0～0.6A”，小燈泡標有“6V 1.2W”字樣，R0為20Ω的定值電阻．小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表示數(shù)變化，描繪出U﹣I關系圖，如圖（乙）所示．

（1）求燈泡正常發(fā)光時的電阻；

（2）求當電壓表示數(shù)為1V時，通過R0的電流；

（3）調節(jié)電源電壓，求當小燈泡與定值電阻R0消耗的總功率為0.8W時，小燈泡的實際電功率．

Answer 1

【答案】燈泡正常發(fā)光時的電阻為30Ω，當電壓表示數(shù)為1V時，通過R0的電流為0.05A，燈泡消耗的實際功率為0.6W．

【解析】試題分析：（1）根據(jù)即可求出燈泡正常發(fā)光時的電阻；

（2）因為是并聯(lián)電路（并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等），所以根據(jù)即可求出通過電阻R0的電流；

（3）從乙圖中讀出電路消耗的功率為0.8W時，對應的電壓表和電流表示數(shù)，進而可求出通過定值電阻的電流大小，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點，進一步可求出通過燈泡的電流大小，然后根據(jù)P=UI計算出其實際功率．

已知：R0=20Ω，U額=6V，P額=1.2W

求：R，I，P實

解：（1）==30Ω；

（2）當電壓表的示數(shù)為1V，通過R0的電流為：=；

（3）當電路消耗的總功率為0.8W，從乙圖中可以看出，電流表和電壓表的示數(shù)為0.4A和2V；

此時通過定值電阻的電流為：I1===0.1A，通過燈泡的電流為：I2=I﹣I1=0.4A﹣0.1A=0.3A；

燈泡的實際功率為：P實=U′I2=2V×0.3A=0.6W．

答：燈泡正常發(fā)光時的電阻為30Ω，當電壓表示數(shù)為1V時，通過R0的電流為0.05A，燈泡消耗的實際功率為0.6W．