Question

如圖甲所示，當開關S接a時，移動滑動變阻器的滑片P，根據測出的電流、電壓值，畫出了定值電阻R₀的U—I圖像；當開關S接b時，同樣根據測出的電流、電壓值，畫出了電燈L的U—I圖像，如圖乙所示。

（1）求定值電阻R₀的阻值；
（2）將R₀與燈L串聯接在6V的電源兩端時，求燈絲的實際電阻值；
（3）將R₀與燈L并聯接入電路并調節電源電壓，當 R₀消耗的電功率為4.9W時，燈L恰好正常發光，求通電100s電燈L的消耗的電能。

Answer 1

⑴ 10Ω （2）5Ω（3）525J

解：⑴由圖像可知：當U₀ =2V時，    
 I₀=0.2Ａ（利用其它數據也可）
∴==10Ω （3分）
（2）分析圖像可知：此時U_L=2V        I_L =0.4Ａ
∴==5Ω（2分）
（3）∵  
∴U₀^′==="7V" （2分）
∵R₀與R_L并聯 且燈正常發光  ∴U_L額=U₀^′=7V  
由圖像可知此時：I_L額=0.75A    （1分）
故：P_L額= U_L額I_L額=7V×0.75A=5.25W   （1分）
W= P_L額t=5.25W×100s=525J（1分）