Question

【題目】如圖甲電路所示，電源電壓為9V且保持不變，小燈泡L標有“6V 6W”的字樣，閉合開關S后，將滑動變阻器滑片P從某點A移到另一點B的過程中（圖中未標出），電流表與電壓表表示數的變化曲線如圖乙所示．求：
（1）小燈泡正常發光60s消耗的電能；
（2）小燈泡電功率為2.1W的電阻；（保留一位小數）
（3）滑片P在A、B位置時，滑動變阻器消耗的電功率之差．

Answer 1

【答案】
（1）解：由題知，燈泡的額定功率6W，燈泡正常發光t=60s消耗的電能：

W=P額t=6W×60s=360J

（2）解：由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓U=3V時，通過燈泡的電流I=0.7A，

此時燈泡實際功率P=UI=3V×0.7A=2.1W，

由I= 可知此時燈泡電阻：R= = ≈4.3Ω

（3）解：由電路圖知，L與R串聯，電壓表測L兩端電壓，

根據串聯電路特點，由圖象可知，滑片在A、B兩點時，滑動變阻器兩端電壓與電流為：

UA=9V﹣2V=7V，IA=0.5A，UB=9V﹣6V=3V，IB=1A，

所以滑動變阻器消耗功率之差：

△P=PA﹣PB=UAIA﹣UBIB=7V×0.5A﹣3V×1A=0.5W

【解析】（1）已知額定功率與時間，由W=Pt可以求出燈泡消耗的電能．（2）由圖示圖象求出電壓對應的電流，然后應用歐姆定律求出燈泡電阻．（3）由圖示圖象求出燈泡電壓對應的電流，由P=UI求出燈泡功率，然后求出功率之差．
【考點精析】本題主要考查了電功的計算的相關知識點，需要掌握電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）才能正確解答此題．