Question

【题目】已知A灯标着“6V 3W”，B灯标着“6V 6W”，滑动变阻器R规格“50Ω 2A”．A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示．则：
（1）将A、B两灯并联接在6V电源两端，求30min内电路消耗的电能；
（2）将A、B两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，求此时B灯电阻；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示．调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：将A、B并联接在6V电源两端时，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，两灯泡两端的电压均为额定电压6V，实际功率和额定功率相等，即PA=3W，PB=6W，

电路的总功率：

P总=PA+PB=3W+6W=9W，

由P= 可得，30min内电路消耗的电能：

W总=P总t=9W×30×60s=1.62×104J

（2）解：将A、B两灯串联接在某电源两端时，

因串联电路中各处的电流相等，且A灯恰好正常发光，

所以，由图象可知，电路中的电流I=IA=0.5A，

由图甲可知，B灯泡两端的电压UB=2V，

由I= 可知，此时B灯电阻：

RB= = =4Ω

（3）解：将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端时，

因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍，

所以，由P=UI可知，U滑=2UA′，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源的电压：U=U滑+UA′=2UA′+UA′=3UA′=12V，

解得：UA′=4V，U滑=2UA′=2×4V=8V，

由图象可知，此时电路中的电流I=0.4A，

则滑动变阻器的功率：

P滑=U滑I=8V×0.4A=3.2W

【解析】（1）将A、B并联接在6V电源两端时，两灯泡两端的电压和额定电压相等，实际功率和额定功率相等，电路的总功率等于两灯泡电功率之和，根据W=Pt求出30min内电路消耗的电能；（2）将A、B串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，根据图象读出通过A灯的电流即为电路中的电流，再根据图象读出B灯两端的电压，根据欧姆定律求出此时B灯电阻；（3）将A与一个滑动变阻器串联接在12V电源两端时，通过它们的电流相等，根据P=UI可知R与A灯的电阻关系，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压即可求出A灯和滑动变阻器两端的电压，根据图象读出电路中的电流，利用P=UI求出滑动变阻器的功率．
【考点精析】认真审题，首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）)，还要掌握电功率的计算公式(计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相关知识才是答题的关键．