某物理兴趣小组同学设计了如图甲所示的电路图进行实验探究,电源为可调压直流学生电源,电压表量程为“0~15V”,电流表量程

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  • 解题思路:由电路图可知,灯泡与定值电阻并联接在电源两端,电流表测干路电流,电压表测电阻与灯泡的并联电压;

    (1)已知灯泡额定电压与额定功率,由电功率的变形公式可以求出灯泡的电阻.

    (2)已知电压与时间,由电功公式可以求出电阻消耗的电能.

    (3)由U-I图象找出电路总功率为0.8W时,电路电流与电压,由欧姆定律求出流过定值电阻的电流,由并联电路电流规律求出流过灯泡的电流,然后由电功率公式求出灯泡的实际功率.

    (1)∵P=

    U2

    R,∴灯泡正常发光时的电阻RL=

    U2L额

    PL额=

    (6V)2

    1.2W=30Ω;

    (2)电压表示数为2V时,每分钟电阻R0产生的热量Q=

    U2

    R0t=

    (2V)2

    20Ω×60s=12J;

    (3)由I-U图象可知,电路电路电流I=0.4A,电源电压U=2V时,

    小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为P=UI=2V×0.4A=0.8W,

    此时流过定值电阻的电流I0=[U

    R0=

    2V/20Ω]=0.1A,

    流过灯泡的电流IL′=I-I0=0.4A-0.1A=0.3A,

    则灯泡的实际功率PL实=UIL′=2V×0.3A=0.6W;

    故答案为:(1)30;(2)12;(3)0.6.

    点评:

    本题考点: 欧姆定律的应用;实际功率;焦耳定律的计算公式及其应用.

    考点点评: 本题考查了求灯泡电阻、电阻消耗的电能、灯泡的实际功率等问题,熟练应用电功率的变形公式、电功公式、由图象找出相应的电流与电压、熟练应用欧姆定律、并联电路特点及电功率公式即可正确解题.

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