Question

1．如图甲所示的电路中，电源电压为3V且保持不变，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L上标有“6V，6W”的字样，小灯泡的电流随灯泡两端电压的变化曲线如图乙；闭合开关S后，电流表的示数为1A．求：
（1）小灯泡此时的电阻；
（2）小灯泡的实际功率；
（3）定值电阻R的阻值．

Answer 1

分析 （1）由图知，R与L并联，由并联电路特点知灯泡两端电压，由图象知此时灯泡的电流，由欧姆定律计算其阻值；
（2）由P=UI计算灯泡的实际功率；
（3）由并联电路特点和欧姆定律计算R的阻值．

解答 解：
（1）由图甲知，闭合开关后，R与L并联，
并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以U_L=U_R=3V，
由图象读出此时通过灯泡电流0.7A时，由欧姆定律可得灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{3V}{0.7A}$≈4.29Ω；
（2）由P=UI可得，小灯泡的实际功率：P_L=U_LI_L=3V×0.7A=2.1W；
（3）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过R的电流：I_R=I-I_L=1A-0.7A=0.3A，
由欧姆定律可得R的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
答：（1）小灯泡此时的电阻为4.29Ω；
（2）小灯泡的实际功率为2.1W；
（3）定值电阻R的阻值为10Ω．

点评 本题考查并联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，正确认识电路结构，从图象有获取有用信息是关键．