Question

（2013?遵義）某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源，小燈泡L標(biāo)有“6V  1.2W”字樣，R為20Ω的定值電阻．小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)變化，描繪出如圖乙所示的I-U關(guān)系圖．當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，通過(guò)小燈泡L的電流為

0.3

A，調(diào)節(jié)電源電壓，當(dāng)電路消耗的總功率為1.35W時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為

0.9

W．

Answer 1

分析：由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測(cè)干路中的電流．
（1）由乙圖象讀出電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)小燈泡L的電流；
（2）由乙圖象找出電路消耗的總功率為1.35W時(shí)的電壓和干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)L的電流，利用P=UI求出小燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測(cè)干路中的電流．
（1）由乙圖象可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)即干路電流I=0.4A，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴由歐姆定律可得，通過(guò)R的電流：
I_R=

U

R

=

2V

20Ω

=0.1A，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過(guò)小燈泡L的電流：
I_L=I-I_R=0.4A-0.1A=0.3A；
（2）由乙圖象可知，電路電路電流I=0.45A，電源電壓U=3V時(shí)，
小燈泡與定值電阻R₀消耗的總功率為P_總=UI=3V×0.45A=1.35W，
此時(shí)流過(guò)定值電阻的電流：
I_R′=

U′

R

=

3V

20Ω

=0.15A，
流過(guò)燈泡的電流：
I_L′=I′-I_R′=0.45A-0.15A=0.3A，
則燈泡的實(shí)際功率：
P_L實(shí)=U′I_L′=3V×0.3A=0.9W．
故答案為：0.3；0.9．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中找出小燈泡與定值電阻消耗的總功率為1.35W時(shí)的電壓和電流值，同時(shí)要注意燈泡的電阻是變化的．