Question

15．甲、乙兩燈的額定電壓均為9V，測得其電流與電壓變化的關(guān)系圖象如圖所示．則乙燈正常發(fā)光時的電阻是18Ω；若將甲、乙兩燈串聯(lián)接入電路，則電路兩端的電壓最大為13V，通電1min，兩燈消耗的總電能最大為390 J．

Answer 1

分析 （1）乙燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過乙燈泡的電流，根據(jù)歐姆定律求出乙燈正常發(fā)光時的電阻；
（2）比較兩燈泡的額定電流，將甲、乙兩燈串聯(lián)接入電路時，電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的，根據(jù)圖象讀出兩燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電路兩端的最大電壓，根據(jù)W=UIt求出通電1min兩燈消耗的總電能．

解答 解：（1）乙燈泡正常發(fā)光時的電壓U_乙=9V，由圖象可知，通過乙燈泡的電流I_乙=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，乙燈正常發(fā)光時的電阻：
R_乙=$\frac{{U}_{乙}}{{I}_{乙}}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω；
（2）當U_甲=U_乙=9V時，由圖乙可知，I_甲=0.8A，I_乙=0.5A，
將甲、乙兩燈串聯(lián)接入電路時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的最大電流I=I_乙=0.5A，
由圖象可知，兩燈泡兩端的電壓分別為U_甲′=4V，U_乙=9V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電路兩端的最大電壓：
U=U_甲′+U_乙=4V+9V=13V，
通電1min兩燈消耗的總電能：
W=UIt=13V×0.5A×60s=390J．
故答案為：18；13；390．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中獲取有用的信息，要注意兩燈泡串聯(lián)時電路中的最大電流為兩者額定電流中較小的．