Question

【題目】在圖甲所示的電路中，已知電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源，燈泡L1標(biāo)有“8V 4W”，燈泡L2的額定電壓為6V，圖乙是燈泡L2的U-I圖象。

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.2V， 電流表的示數(shù)為0.3 A，求定值電阻R的阻值。

(2)開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)電源電壓可使電路允許達(dá)到的最大總功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）4（2）6W

【解析】

根據(jù)電路圖和燈泡的U-I圖象可知，本題考查歐姆定律的應(yīng)用和電功率最值的計(jì)算，根據(jù)歐姆定律和電功率公式P=UI及其變形式列式計(jì)算。

（1）由電路圖甲可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，燈泡L1與電阻R串聯(lián)，電阻R的阻值是：

。

（2）燈L1的額定電流，

開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，燈泡L1、L2串聯(lián)，若燈泡L2正常發(fā)光，由圖象可知，此時(shí)通過(guò)燈泡的電流是0.6A，而L1的額定電流為0.5A，即，因此電路允許通過(guò)的最大電流是0.5A。

當(dāng)燈泡L1正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流是：I1=I2=0.5A，從燈泡L2的U-I圖象知道，此時(shí)，燈泡L2兩端的電壓是U2=4V，所以電源電壓是：U=U1+U2=8V+4V=12V，

故電路允許達(dá)到的最大總功率是：P總=UI1=12V×0.5A=6W。