Question

8．圖甲是小燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化圖象，如果將它們串聯(lián)在電路中，通過它們的電流是0.2A時，電源電壓是2.5V；若將它們按圖乙所示接人電路中，只閉合開關S，小燈泡的實際功率為1W；再閉合開關S₁，電流表示數(shù)變化了0.2A，在此狀態(tài)下通電1s，電路中電流做的功是1.4J．

Answer 1

分析 （1）將它們串聯(lián)在電路中，通過它們的電流是0.2A時，結合圖1可知，燈泡L和電阻R的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點即可求出電源電壓；
（2）由甲圖可知，當U_L=2V時，I_L=0.5A，此時燈的電功率為1W，由此可知電源電壓U；當再閉合S₁時，電阻R與燈泡L并聯(lián)，電流表示數(shù)變化值就是此時通過電阻R的電流I_R，利用歐姆定律求R的大�。�
（3）根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律和公式W=Pt和P=UI可以計算出消耗的電能．

解答 解：（1）將它們串聯(lián)在電路中，通過它們的電流是0.2A時，查閱圖甲可知，U_L1=0.5V，U_R1=2V；
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：
電源電壓U=U_L1+U_R1=0.5V+2V=2.5V；
（2）由電阻R的U-I圖象可知，電阻R的阻值R=$\frac{{U}_{R1}}{{I}_{1}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
由小燈泡的U-I圖象可知，當小燈兩端的電壓U_L=2V時，I_L=0.5A，
小燈泡電功率P_L=U_LI_L=0.5A×2V=1W，所以，小燈泡電功率為1W時，燈泡兩端電壓為2V，
∴電源電壓U=U_L=2V，
根據(jù)題意可知，再閉合開關S₁后，電阻R并聯(lián)入電路，電路中增加的電流即為通過電阻R的電流：
△I=I_R=$\frac{U}{R}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A，
（3）再閉合S₁時，電阻R與燈泡L并聯(lián)，即I_L=0.5A，I_R=0.2A；
此時電路中的電流為：I=I_L+I_R=0.5A+0.2A=0.7A，
由W=Pt=UIt得，經(jīng)過1s電路消耗的電能為：
W=Pt=UIt=2V×0.7A×1s=1.4J．
故答案為：2.5；0.2；1.4．

點評 本題考查學生獲取信息的能力和對公式W=UIt的理解，關鍵有二：一是從U-I圖象得出電源電壓，二是電阻R并聯(lián)入電路，電路中增加的電流即為通過電阻R的電流．