Question

【题目】定值电阻R1、R2和标有额定功率为“0.9W”字样白炽灯L以及特殊电子元件E（电阻随温度升高而减小）并联接在电路中，且R1＜R2，改变电路两端电压U，通过每个电阻、电灯和特殊电子元件的电流也相应改变，根据实验数据绘出四个电子元件（或用电器）的I一U（或U一I）图线，如图所示．

（1）甲乙丙三个图象中，表示白炽灯的是 ．

（2）若将定值电阻R1与特殊电子元件E并联后接在电压为3V电路中，电路消耗的总功率是 W．

（3）若将定值电阻R2与白炽灯L串联后，接在电压为3.5V的电路中，则灯泡的实际功率是 W．

Answer 1

【答案】（1）丙；（2）1.95；（3）0.15

【解析】试题分析：（1）从第一个图象中任找一组定值电阻R1、R2的电流和对应的电压，根据欧姆定律可知电压相同时，电流越大电阻越小，进一步根据R1＜R2确定OA代表的电阻；再根据灯泡的电阻随着电压的增大，功率增大，亮度增加，灯丝温度升高，因此电阻变大结合图象判断表示白炽灯的I﹣U图线；

（2）根据定值电阻R1与特殊电子元件E的I﹣U图线找到3V时对应的电流，再根据并联电路的电流特点求出总电流，最后根据P=UI求出此时电路消耗的总功率．

（3）根据串联电路各处的电流相等结合定值电阻R2与白炽灯L的I﹣U图线，找到满足条件的电压，再根据P=UI求出灯泡的实际功率．

解：

（1）由第一幅图象可知，当两电阻两端的电压相同时，通过定值电阻A的电流比B大，由欧姆定律可知B的电阻大、A的电阻小；因R1＜R2，所以OA代表R1的I﹣U图线；

由第二幅图象可知，电压增大，电流增大，但电流的变化量比电压的变化量大，根据欧姆定律可知OC代表的电阻减小；

从第三幅图象可知，电压增大，电流增大，电压的变化量大于电流的变化量，根据欧姆定律可知OD代表的电阻变大；

因白炽灯泡的电阻会随两端电压的变大，功率变大，温度升高而变大，所以OD代表白炽灯的I﹣U图线，OC代表的是电子元件E的I﹣U图线；

（2）查图可知，当电压为U=3V时，R1中的电流为I1=0.35A，电子元件中的电流为IE=0.3A，

电路中的总电流为I′=I1+IE=0.35A+0.3A=0.65A，

电路的总功率为P总=UI′=3V×0.65A=1.95W．

（3）查图可知，当电流为I=0.15A，灯泡两端的电压为UL=1V，R2两端的电压为U2=2.5V时，恰好满足电路两端的电压为3.5V；

所以灯泡的实际功率为PL=ULI=1V×0.15A=0.15W．

故答案为：（1）丙；（2）1.95；（3）0.15．