Question

【題目】現有一個小燈泡L和一個定值電阻R , 小燈泡的額定電壓為4 . 0V，小燈泡和定值電阻的I-U 圖象如圖所示．求：

(1) 電阻R 的阻值。

(2) 小燈泡L兩端電壓為3V 時消耗的電功率大約是多少？

(3)將定值電阻R 與小燈泡L 串聯后接入電路，電路電流為0.6A，工作5min，電路總共消耗多少電能？

Answer 1

【答案】(1) 10Ω；(2)2.1W (3)1440J

【解析】（1）由圖象可知，當UR=4V時，IR=0.4A，由I=U/R可得，電阻R的阻值：R=UR/IR=4V/0.4A=10Ω；

（2）由圖象可知，小燈泡L兩端電壓為3V時，通過L的電流約為0.7A，則小燈泡消耗的電功率：PL=ULIL =3V×0.7A=2.1W；

（3）將定值電阻R與小燈泡L串聯后接入電路時，因串聯電路中各處的電流相等，所以，通過電阻R與通過小燈泡的電流：I=IL′=IR′=0.6A，由圖可知，燈泡兩端的電壓UL =2V，電阻R兩端的電壓：UR=IRR=0.6A×10Ω=6V，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=UL+UR=2V+6V=8V，電路總共消耗的電能：W=UIt=8V×0.6A×5×60s=1440J。