Question

11．某實驗小組連接了如圖1所示的電路，分別將額定電壓為2.5V的燈泡L和定值電阻R單獨接入電路，并調節(jié)滑動變阻器，根據兩表的示數(shù)變化繪制成圖2的U-I圖象．

（1）根據圖象分析，可計算出定值電阻R=10Ω．
（2）燈泡L的額定功率為0.875W；當電壓表的示數(shù)為2V時，燈泡的實際功率0.4W．
（3）若將S₁、S₂、S₃都閉合，當電壓表的示數(shù)為2V時，電流表的示數(shù)為0.4A．
（4）通過分析圖象，你還可以得出什么規(guī)律或結論？請寫出兩條．

Answer 1

分析 （1）由圖示圖象求出定值電阻兩端電壓與對應的電流，然后由歐姆定律求出電阻阻值．
（2）由圖示圖象求出燈泡額定電壓對應的電流，求出2V對應的電流，然后由P=UI求出燈泡功率．
（3）由圖示圖象求出電壓對應的電流，然后由并聯(lián)電路特點求出電流表示數(shù)．
（4）分析清楚圖示圖象，根據圖示找出燈泡電阻隨電壓的變化關系，找出電流與電壓的關系．

解答 解：（1）由圖示圖象可知，電壓為2V時，通過R的電流為0.2A，電阻阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
（2）由圖示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對應的電流為0.35A，燈泡額定功率：
P_額=U_額I_額=2.5V×0.35A=0.875W；電壓U=2V對應的電流為0.2A，燈泡實際功率：
P=UI=2V×0.2A=0.4W．
（3）由圖示電路圖可知，S₁、S₂、S₃都閉合時，電阻與燈泡并聯(lián)，電流表測干路電流，電流表示數(shù)：
I=I_A+I_R=0.2A+0.2A=0.4A．
（4）由圖示圖象可知，通過燈泡的電流隨燈泡兩端電壓增大而增大，電壓與電流的比值增大，燈泡電阻增大，由此可知，燈泡電阻隨電壓增大而增大；
由圖示圖象可知，通過定值電阻的電流與電壓成正比，由此可知：電阻一定時，電流與電壓成正比．
故答案為：（1）10；（2）0.875；04；（3）0.4；（4）燈泡電阻隨電壓增大而增大；電阻一定時，電流與電壓成正比．

點評 本題考查了求電阻、電功率、電流等問題，本題是一道圖象題，分析清楚圖示圖象，找出電壓對應的電流，應用歐姆定律、電功率公式、并聯(lián)電路特點即可正確解題．