Question

【題目】定值電阻R1、R2和標有額定功率為“0.9W”字樣白熾燈L以及特殊電子元件E（電阻隨溫度升高而減小）并聯接在電路中，且R1＜R2，改變電路兩端電壓U，通過每個電阻、電燈和特殊電子元件的電流也相應改變，根據實驗數據繪出四個電子元件（或用電器）的I一U（或U一I）圖線，如圖所示．

（1）甲乙丙三個圖象中，表示白熾燈的是 ．

（2）若將定值電阻R1與特殊電子元件E并聯后接在電壓為3V電路中，電路消耗的總功率是 W．

（3）若將定值電阻R2與白熾燈L串聯后，接在電壓為3.5V的電路中，則燈泡的實際功率是 W．

Answer 1

【答案】（1）丙；（2）1.95；（3）0.15

【解析】試題分析：（1）從第一個圖象中任找一組定值電阻R1、R2的電流和對應的電壓，根據歐姆定律可知電壓相同時，電流越大電阻越小，進一步根據R1＜R2確定OA代表的電阻；再根據燈泡的電阻隨著電壓的增大，功率增大，亮度增加，燈絲溫度升高，因此電阻變大結合圖象判斷表示白熾燈的I﹣U圖線；

（2）根據定值電阻R1與特殊電子元件E的I﹣U圖線找到3V時對應的電流，再根據并聯電路的電流特點求出總電流，最后根據P=UI求出此時電路消耗的總功率．

（3）根據串聯電路各處的電流相等結合定值電阻R2與白熾燈L的I﹣U圖線，找到滿足條件的電壓，再根據P=UI求出燈泡的實際功率．

解：

（1）由第一幅圖象可知，當兩電阻兩端的電壓相同時，通過定值電阻A的電流比B大，由歐姆定律可知B的電阻大、A的電阻小；因R1＜R2，所以OA代表R1的I﹣U圖線；

由第二幅圖象可知，電壓增大，電流增大，但電流的變化量比電壓的變化量大，根據歐姆定律可知OC代表的電阻減小；

從第三幅圖象可知，電壓增大，電流增大，電壓的變化量大于電流的變化量，根據歐姆定律可知OD代表的電阻變大；

因白熾燈泡的電阻會隨兩端電壓的變大，功率變大，溫度升高而變大，所以OD代表白熾燈的I﹣U圖線，OC代表的是電子元件E的I﹣U圖線；

（2）查圖可知，當電壓為U=3V時，R1中的電流為I1=0.35A，電子元件中的電流為IE=0.3A，

電路中的總電流為I′=I1+IE=0.35A+0.3A=0.65A，

電路的總功率為P總=UI′=3V×0.65A=1.95W．

（3）查圖可知，當電流為I=0.15A，燈泡兩端的電壓為UL=1V，R2兩端的電壓為U2=2.5V時，恰好滿足電路兩端的電壓為3.5V；

所以燈泡的實際功率為PL=ULI=1V×0.15A=0.15W．

故答案為：（1）丙；（2）1.95；（3）0.15．