Question

某興趣小組設計了如圖甲所示的電路進行實驗探究，電源為電壓可調的學生電源，小燈泡L標有“6V  1.2W”字樣，R為20Ω的定值電阻．小組根據記錄的電流表和電壓表的示數變化，描繪出如圖乙所示的I-U關系圖．當電壓表的示數為2V時，通過小燈泡L的電流為       A，調節電源電壓，當電路消耗的總功率為1.35W時，小燈泡的實際功率為          W。

Answer 1

0.3 ， 0.9

試題分析：由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯，電壓表測并聯部分兩端的電壓，電流表測干路中的電流．
（1）由乙圖象可知，當電壓表的示數為2V時，電流表的示數即干路電流I=0.4A，
∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
∴由歐姆定律可得，通過R的電流：I_R=U/R=2V/20Ω=0.1A，
∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過小燈泡L的電流：I_L=I-I_R=0.4A-0.1A=0.3A；
（2）由乙圖象可知，電路干路電流I=0.45A，電源電壓U=3V時，小燈泡與定值電阻R₀消耗的總功率為P_總=UI=3V×0.45A=1.35W，此時流過定值電阻的電流：I_R′=U^′/R=3V/20Ω=0.15A，
流過燈泡的電流：I_L′=I′-I_R′=0.45A-0.15A=0.3A，
則燈泡的實際功率：P_L實=U′I_L′=3V×0.3A=0.9W．