Question

【題目】某小組用如圖甲所示的電路進行實驗探究，小燈泡L標有“6V 1.2W”字樣，R為定值電阻，小組根據記錄的電流表和電壓表的示數變化，繪制了如圖乙所示的I-U關系圖。

（1）燈泡L正常發光時的電阻；

（2）定值電阻R的阻值；

（3）調節電源電壓，當電路消耗的總功率為0.8W時，求燈泡的實際功率。

Answer 1

【答案】（1）30Ω（2）20Ω（3）0.6W

【解析】（1）由P=U2/R可知，燈泡正常發光時的電阻為：

R=U2L額/PL額=(6V)2/1.2W=30Ω；

（2）燈泡正常發光時的電壓UL =6V，功率PL =1.2W，

由圖象可知，干路電流表的示數I=0.5A，

由P=UI可得，通過燈泡的電流：IL =PL/UL=1.2W/6V=0.2A，

∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

∴通過R的電流：IR=I-IL=0.5A-0.2A=0.3A，

∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等，∴由I=U/R可得：R=U/IR=6V/0.3A=20Ω；

（3）由圖象可知，當電壓表的示數為2V時，干路電流I′=0.4A，

此時通過R的電流：IR′=U′/R=2V/20Ω=0.1A，

通過燈泡的電流：IL′=I′-IR′=0.4A-0.1A=0.3A，

小燈泡的實際功率：PL′=U′IL′=2V×0.3A=0.6W