Question

9．图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，如果将它们串联在电路中，通过它们的电流是0.2A时，电源电压是2.5V；若将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S₁，电流表示数变化了0.2A，在此状态下通电1s，电路中电流做的功是1.4J．

Answer 1

分析 （1）小灯泡L和电阻R串联在电路中时，通过它们的电流相等，根据图象读出它们两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）由图乙可知，只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，根据图象读出灯泡实际功率为1W时电源的电压和通过的电流，再闭合开关S₁时，L与R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知它们两端的电压相等，根据图象读出通过它们的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表示数的变化量，根据W=UIt求出通电1s电路中电流做的功．

解答 解：（1）小灯泡L和电阻R串联在电路中，通过它们的电流是0.2A时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过它们的电流均为0.2A，
由图象可知，L与R两端的电压分别为U_L=0.5V，U_R=2V，
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_L+U_R=0.5V+2V=2.5V；
（2）由图乙可知，只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，
由图象可知，当灯泡的电压U_L′=2V，通过灯泡的电流I=0.5A时，灯泡的实际功率P=U_L′I=2V×0.5A=1W；
再闭合开关S₁时，L与R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R两端的电压U_R′=U_L′=U′=2V，
由图象可知，通过L与R的电流分别为I_L=0.5A，I_R=0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表的示数：I′=I_L+I_R=0.5A+0.2A=0.7A，
则电流表示数的变化量：△I=I′-I=0.7A-0.5A=0.2A，
在此状态下通电1s，电路中电流做的功：W=U′I′t=2V×0.7A×1s=1.4J．
故答案为：2.5；0.2；1.4．

点评 本题考查了串并联电路的特点和电功公式的应用，关键是根据图象读出灯泡实际功率为1W时其两端的电压和通过的电流．