Question

12．如圖甲所示，是標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡L的電阻隨它兩端電壓變化的圖象．現(xiàn)將小燈泡L和電阻R接入如圖乙所示的電路中，電源電壓為6V并保持不變，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，小燈泡的燈絲阻值為2Ω；當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，小燈泡恰能正常發(fā)光，則小燈泡的額定功率為0.625W；此時(shí)電阻R消耗的功率為0.875W．

Answer 1

分析 當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電路斷路，此時(shí)燈泡兩端電壓為0，由圖可讀出燈泡此時(shí)電阻；
燈泡正常發(fā)光時(shí)兩端的電壓和額定電壓相等，由圖象讀出燈泡電壓2.5V時(shí)的電阻；由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算燈泡的額定功率；根據(jù)P=UI計(jì)算通過(guò)燈泡的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓，由P=UI計(jì)算R的功率．

解答 解：
由圖知，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電路斷路，此時(shí)燈泡兩端電壓為0V，由圖可知此時(shí)燈泡電阻為2Ω；
燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端的電壓U_L=2.5V，由圖甲可知此時(shí)燈泡的電阻R_L=10Ω，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的額定功率：
P_額=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{10Ω}$=0.625W；
由歐姆定律可得，通過(guò)小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流：
I_L=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
由圖乙知，L與R串聯(lián)，串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以電阻R兩端的電壓：U_R=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，由P=UI可得電阻R消耗的功率：
P_R=U_RI=3.5V×0.25A=0.875W．
故答案為：2；0.625；0.875．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出不同電壓下燈泡的電阻．