Question

【題目】有兩只燈泡，A燈“6V 6W”，B燈“6V 3W”．A和B中電流隨兩端電壓變化關系的圖象如圖甲所示．
（1）將A、B并聯接在6V電源兩端，求干路上的電流；
（2）將A、B串聯接在某電源兩端，使B燈恰好正常發光，求此時A燈電阻；
（3）將A與一個滑動變阻器（20Ω　2A）串聯接在6V電源兩端，如圖乙所示．調節滑動變阻器，當滑動變阻器的功率為A燈功率的兩倍時，求滑動變阻器的功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：將A、B并聯接在6V電源兩端，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，兩燈泡兩端的電壓均為6V，

由圖甲可知，通過兩燈泡的電流分別為IA=1.0A，IB=0.5A，

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，干路上的電流：

I=IA+IB=1.0A+0.5A=1.5A；

（2）解：將A、B串聯接在某電源兩端，

因串聯電路中各處的電流相等，且使B燈恰好正常發光，

所以，由圖象可知，電路中的電流I′=IB=0.5A，

此時A燈泡兩端的電壓UA′=2V，

由I= 可得，此時A燈電阻：

RA= = =4Ω；

（3）解：將A與一個滑動變阻器串聯接在6V電源兩端時，

因串聯電路中各處的電流相等，且滑動變阻器的功率為A燈功率的兩倍，

所以，由P=UI可知，U滑=2UA′，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，電源的電壓：

U=U滑+UA′=2UA′+UA′=3UA′=6V，

解得：UA′=2V，U滑=2UA′=2×2V=4V，

由圖象可知，此時電路中的電流I=0.5A，

則滑動變阻器的功率：

P滑=U滑I=4V×0.5A=2W．

【解析】（1）將A、B并聯接在6V電源兩端時，兩燈泡兩端的電壓相等，根據圖象讀出通過兩燈泡的電流，根據并聯電路的電流特點求出干路電流；（2）將A、B串聯接在某電源兩端，使B燈恰好正常發光，根據圖象讀出通過B燈的電流即為電路中的電流，再根據圖象讀出A燈兩端的電壓，根據歐姆定律求出此時A燈電阻；（3）將A與一個滑動變阻器串聯接在6V電源兩端時，通過它們的電流相等，根據P=UI可知R與A燈的電阻關系，根據串聯電路的電壓特點表示出電源的電壓即可求出A燈和滑動變阻器兩端的電壓，根據圖象讀出電路中的電流，利用P=UI求出滑動變阻器的功率．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： 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）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．