Question

【题目】如图甲电路所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为3V，求：
（1）电源电压
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率
（3）当电压表的示数为2V时，电路通电10s所消耗的电能．

Answer 1

【答案】
（1）解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．

灯泡正常发光时的电压UL=6V，此时滑动变阻器两端电压UR=3V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源电压：

U=UL+UR=6V+3V=9V；

答：电源电压为9V；

（2）解：由图乙可知，当电流表示数为0.7A时，小灯泡两端电压为3V，

则小灯泡的电功率：

PL=UL′IL=3V×0.7A=2.1W；

答：当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为2.1W；

（3）解：由图乙可知，当电压表的示数为2V时，通过灯泡的电流为0.5A，即电路中的电流为0.5A，

则电路通电10s所消耗的电能：

W=UIt=9V×0.5A×10s=45J．

答：当电压表的示数为2V时，电路通电10s所消耗的电能为45J．

【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，又知道滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；（2）当电流表的示数为0.7A时，根据图象读出灯泡两端的电压，根据P=UI求出小灯泡的电功率；（3）当电压表的示数为2V时，根据图象读出通过灯泡的电流即为电路中的电流，根据W=UIt求出电路通电10s所消耗的电能．
【考点精析】认真审题，首先需要了解电功的计算(电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）)，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．