Question

20．某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，R為20Ω的定值電阻．乙圖是小燈泡I-U關(guān)系圖．當(dāng)電壓表的示數(shù)為1V時(shí)，通過(guò)小燈泡L的電流為0.3A；調(diào)節(jié)電源電壓，當(dāng)小燈泡的實(shí)際功率1.35W時(shí)，電路消耗的總功率約為1.8W．

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測(cè)干路中的電流．
（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知當(dāng)電壓表的示數(shù)為1V時(shí)燈泡兩端的電壓，根據(jù)圖乙讀出通過(guò)小燈泡L的電流；
（2）根據(jù)圖乙讀出當(dāng)小燈泡的實(shí)際功率1.35W時(shí)的電流和電壓，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流，再根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測(cè)干路中的電流．
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1V時(shí)，燈泡兩端的電壓也為1V，
由圖乙可知，通過(guò)小燈泡L的電流為0.3A；
（2）由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓U_L=3V、通過(guò)的電流I_L=0.45A時(shí)，
燈泡的實(shí)際功率P_L=U_LI_L=3V×0.45A=1.35W，
此時(shí)通過(guò)R的電流I_R=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{L}}{R}$=$\frac{3V}{20Ω}$=0.15A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，干路電流I=I_R+I_L=0.15A+0.45A=0.6A，
電路消耗的總功率P=UI=U_LI=3V×0.6A=1.8W．
故答案為：0.3；1.8．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵．