Question

【題目】將標有“6V 6W”字樣的定值電阻R與燈泡L、電壓表(量程為0～3V)、電流表(量程為0～0．6A)和開關及電源，連成如圖甲所示的電路。通過燈泡L的電流隨它兩端電壓變化的圖像如圖乙所示。在保證圖甲電路中各器件都安全的情況下，求：

（1）定值電阻R的阻值；
（2）電路中的最大電流；
（3）燈泡L消耗的最大功率；
（4）電源兩端允許的最大電壓。

Answer 1

【答案】
（1）

解：R=

答：定值電阻R的阻值6Ω；

（2）

解：定值電阻允許通過的最大電流為

燈泡允許通過的最大電流由圖像可知為1.1A

電流表允許通過的最大電流為0.6A

電壓表的量程為3V，故此時通過定值電阻的為：

所以整個電路允許通過的最大電流為0.5A；

答：電路中的最大電流為0.5A；

（3）

解：由圖乙可知，當IＬ=0.5A時，UL=2V，則燈泡消耗的最大功率為：

答：燈泡L消耗的最大功率為1W；

（4）

解：電源兩端允許的最大電壓為：

答：電源兩端允許的最大電壓為5V。

【解析】〖分析〗（1）根據P=得R==6Ω；
（2）定值電阻允許通過的最大電流為 =1A，
燈泡允許通過的最大電流由圖像可知為1.1A，
電流表允許通過的最大電流為0.6A，
電壓表的量程為3V，故此時通過定值電阻的為：
所以整個電路允許通過的最大電流為0.5A；
（3）由圖乙可知，當IＬ=0.5A時，UL=2V，則燈泡消耗的最大功率為：P=UI=2V×0.5A=2W;
（4）電源兩端允許的最大電壓為： U 總 = U R + U L = 3 V + 2 V = 5 V。
【考點精析】利用功率計算公式的應用和歐姆定律及其應用對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s；歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．