Question

【題目】燈泡L的電流隨電壓變化的圖像如圖甲所示，將此燈泡與定值電阻R接入圖乙所示的電路中：

(1)只閉合開關(guān)S，小燈泡的實際功率為0.5W，根據(jù)圖像，你能找到電源電壓嗎？（寫出必要的文字說明）

(2)再閉合開關(guān)S1，電流表的示數(shù)變化了0.1A，則R的阻值是多少？通電1min，定值電阻R消耗的電能是多少？

Answer 1

【答案】(1)2V；(2)12J

【解析】

(1)由小燈泡中的電流隨它兩端電壓變化的圖像可知，隨著燈兩端的電壓增大，通過的電流變大，當(dāng)UL=2V時，IL=0.25A，此時燈泡的功率為0.5W，由此可知電源電壓U。

(2)當(dāng)再閉合開關(guān)S1后，由于燈泡與電阻并聯(lián)，電流表示數(shù)變化值就是此時通過電阻R的電流IR，根據(jù)歐姆定律求出R的阻值；已知電阻兩端的電壓、通過的電流及通電時間，利用可得消耗的電能。

(1)由小燈泡的圖像可知，當(dāng)燈泡的實際功率為0.5W時，UL=2V，IL=0.25A，由乙圖所示電路可知，只閉合開關(guān)S時，只有燈泡接入電路，燈泡兩端的電壓等于電源電壓，故電源電壓為2V。

(2)由乙圖所示電路可知，閉合開關(guān)S后再閉合開關(guān)S1，燈泡與電阻R并聯(lián)，電流表測干路電流，則電流表示數(shù)變大；由題可知，電流表的示數(shù)變化了0.1A，則通過電阻R的電流

根據(jù)可得，電阻R的阻值

則通電1min，定值電阻R消耗的電能

答：(1)電源電壓為2V；(2)R的阻值是20Ω，通電1min，定值電阻R消耗的電能是12J。