Question

在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，R₀是定值电阻，灯泡L₁的额定电压为8V，灯泡L₂标有“6V 3．6W”字样，图乙是灯泡L₂的U－I图象

（1）当开关S接a时，电压表示数为1．0V，电流表示数为0．25A，求R₀的阻值；

（2）当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L₁正常发光，此时R₀消耗的功率为1W，求灯泡L₁的额定功率；

（3）开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L₁正常发光，1min该电路消耗电能是多少?

Answer

（1）R0的阻值为4Ω；

（2）灯泡L1的额定功率为4W；

（3）开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，1min该电路消耗电能是360J．

【解析】

试题分析：（1）当开关S接a时，R0与L1串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，

由可得，R0的阻值：；

（2）当开关S接a时，由P=I2R可得，此时电路中的电流：，

因灯泡正常发光时的电压UL1=8V，所以，灯泡L1的额定功率：PL1=UL1I=8V×0．5A=4W；

（3）开关S接b时，两灯泡串联，由L1正常发光可知，电路中的电流为0．5A，

由乙图知L2两端的电压为4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电路1min时间消耗的电能：

W=UIt=（8V+4V）×0．5A×60s=360J．

答：（1）R0的阻值为4Ω；（2）灯泡L1的额定功率为4W；（3）开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，1min该电路消耗电能是360J．

考点：欧姆定律的应用；电功的计算；电功率的计算．