Question

如图甲所示，A、B分别是标有“6V  3.6W”字样的灯泡L和定值电阻R的U-I图象．则R的阻值为    Ω；若把它们接入电路，如图乙所示，当只闭合开关S₁时，L正常发光，此时电流表的示数为    A；若再闭合开关S₃，电流表的示数为    A；若只闭合开关S₂，电路消耗的电功率为    W．

Answer 1

【答案】分析：（1）图甲中横坐标对应电压，纵坐标对应电流，任取一组电压值和电流值就可以算出电阻R的阻值；
（2）分析乙图可知，当只闭合开关S₁时电路为灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，根据I=求出L正常发光时电路中的电流；若再闭合开关S₃，电路为灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，根据甲图读出各支路的电流，利用并联电路的电压特点求出干路电流的大小；若只闭合开关S₂，电路为灯泡L与电阻R串联，根据串联电路的特点和图象读出符合要求的电流，再利用P=UI求出电路消耗的电功率．
解答：解：（1）由甲图可知，当R两端的电压U_R=6V，I_R=0.6A，
则R的阻值为R===10Ω；
（2）当只闭合开关S₁时，电路为灯泡L的简单电路，
此时灯泡正常工作，所以电流表的示数为I₁=I_L==0.6A；
若再闭合开关S₃时，灯泡L与电阻R并联，
由甲图可知，当U_R=U_L=U=6V时，对应的电流为I_R=I_L=0.6A，
所以此时电流表的示数为I=I_R+I_L=0.6A+0.6A=1.2A；
若只闭合开关S₂，电路为灯泡L与电阻R串联，
因串联电路各处的电流相等，且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，
所以在图象中，只有当电流为0.4A时，它们各自对应的电压之和才等于6V．
所以此时电路消耗的电功率为P=UI′=6V×0.4A=2.4W．
故答案为：10；0.6；1.2；2.4．
点评：本题考查了串联电路的电压和电流特点，以及欧姆定律和电功率的计算；难点是要通过图象分析找出当电源电压是6V时，灯泡和电阻串联时电路中的电流．要找出此时电路中的电流，就需要根据我们所学的串联电路的特点去分析，而不能一味的只盯着图象去分析，否则就会像无头苍蝇一样，没有准确的思路．