Question

6．如圖甲所示的電路中，電源電壓保持6V不變，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從A向B移動過程中，電流表和電壓表的變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)燈泡兩端電壓為3V時．求：
①燈泡的電阻；
②燈泡的實(shí)際功率；
③滑動變阻器的滑片P移動到電阻最大端A時，電流表的示數(shù)是0.2A，求燈泡的實(shí)際功率和通電10s電流通過變阻器R₂做的功．

Answer 1

分析 由圖燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，由圖象數(shù)據(jù)根據(jù)歐姆定律計(jì)算燈泡電阻，由電功率公式計(jì)算燈泡實(shí)際功率；
根據(jù)圖象得到電流為0.2A時燈泡兩端電壓，由P=UI計(jì)算實(shí)際功率，根據(jù)W=UIt計(jì)算10s電流通過變阻器R₂做的功．

解答 解：
①由圖燈泡R₁與變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端電壓，電流表測電路中電流，
由圖象，當(dāng)U₁=3V時，I₁=0.3A，
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$得燈泡的電阻：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
②當(dāng)燈泡兩端電壓為3V時實(shí)際功率：P₁=U₁I₁=3V×0.3A=0.9W；
③滑動變阻器的滑片P移動到電阻最大端A時，
I₁′=I₂=0.2A，
由圖象可知：此時燈泡兩端電壓U₁′=2V，
所以燈泡的實(shí)際功率：P₁′=U₁′I₁′=2V×0.2A=0.4W；
滑動變阻器兩端電壓：U₂=U-U₁′=6V-2V=4V，
通電10s電流通過變阻器R₂做的功：W₂=U₂I₂t=4V×0.2A×10s=8J．
答：①燈泡的電阻為10Ω；
②燈泡的實(shí)際功率為0.9W；
③滑動變阻器的滑片P移動到電阻最大端A時，燈泡的實(shí)際功率為0.4W，通電10s電流通過變阻器R₂做的功為8J．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)，歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中獲取有用信息．