Question

【題目】有兩只燈泡，A燈“6V 6W”、B燈 “6V 3W”，A和B中電流隨兩端電壓變化關系的圖像如圖甲所示．

（1）將A、B并聯接在6V電源兩端，求1min內電路消耗的電能；
（2）將A、B串聯接在某電源兩端，使B燈恰好正常發光，求此時A燈電阻；
（3）將A與一個滑動變阻器（50Ω 2A）串聯接在6V電源兩端，如圖乙所示．調節滑動變阻器，當滑動變阻器的功率和A燈功率相等時，求滑動變阻器的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：A、B并聯接在6V電源兩端，都正常發光，因為 ，所以1min內電路消耗的電能：W總=P總t=（6W+3W）×60s=540J；
答：將A、B并聯接在6V電源兩端，1min內電路消耗的電能為540J；
（2）解：A、B串聯接在某電源兩端，使B燈恰好正常發光，因為P=UI，
所以： ，由圖象此時UA=2V，所以
答：將A、B串聯接在某電源兩端，使B燈恰好正常發光，此時A燈電阻為4Ω；
（3）解：當A與滑動變阻器串聯接在6V電源兩端時，兩者電流相等，
根據P=I2R，當RA=R變時功率相等，根據U=IR可知： ，由圖象此時IA′=0．7A，
所以滑動變阻器的功率：P=PA=UA′IA′=3V×0．7A=2．1W.
答：將A與一個滑動變阻器串聯接在6V電源兩端，當滑動變阻器的功率和A燈功率相等時，滑動變阻器的功率為2．1W.
【解析】（1）A、B并聯接在6V電源兩端，都正常發光，由W=Pt計算1min內電路消耗的電能；
（2）A、B串聯接在某電源兩端，使B燈恰好正常發光，說明B達到額定電壓，由此根據圖象判斷A燈的電壓和電流，根據歐姆定律計算其電阻；
（3）由P=I2R，滑動變阻器和A燈串聯功率相等時，則它們的電阻相等，所以電壓相等，由圖象根據P=UI可計算其功率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對電功的計算的理解，了解電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．