Question

如圖甲所示，A、B分別是標有“6V  3.6W”字樣的燈泡L和定值電阻R的U-I圖像。則R的阻值為         Ω；若把它們接入電路，如圖乙所示，當只閉合開關S₁時，L正常發光,此時電流表的示數為         A；若再閉合開關S₃，電流表的示數為           A；若只閉合開關S₂，電路消耗的電功率為      W。

Answer 1

10；0.6，1.2；2.4．

解析試題分析：（1）圖1中橫坐標對應電壓，縱坐標對應電流，圖像A是一條曲線，表示電壓U與電流I的比值不是定值，A代表通過燈泡的電流隨燈泡兩端電壓變化的圖像，原因是燈泡的電阻會隨溫度的變化而改變不。B代表定值電阻的U-I圖像，任取一組電壓值和電流值就可以算出電阻R的阻值；由圖1可知，當R兩端的電壓U_R=6V，I_R=0.6A，
根據歐姆定律可得：則R的阻值為R=U_R/I_R=6V/0.6A=10Ω；
（2）當只閉合開關S₁時，電路為只有燈泡L工作的簡單電路，電流表測通過燈泡L的電流，
∵燈泡正常發光，
∴電源的電壓U=U_L=6V；由圖1可知，當U_L=6V時，I_L=0.6A，所以此時電流表的示數為0.6A
（3）若再閉合開關S₃時，燈泡L與電阻R并聯，電流表測干路中電流，
并聯電路各支路兩端電壓相等，由圖1可知，當U_R=U_L=U=6V時，對應的電流為I_R=I_L=0.6A，
∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴此時電流表的示數為I=I_R+I_L=0.6A+0.6A=1.2A；
（4）若只閉合開關S₂，電路為燈泡L與電阻R串聯，
∵串聯電路各處的電流相等，且串聯電路的總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，
∴在圖象中，只有當電流為0.4A時，它們各自對應的電壓之和才等于6V，
∴此時電路消耗的電功率為P=UI′=6V×0.4A=2.4W．
考點：歐姆定律的應用；串聯電路的電流規律；并聯電路的電流規律；串聯電路的電壓規律；并聯電路的電壓規律；電功率的計算．