（2007•宜宾）某科学兴趣小组的同学在实验室发现一个有趣的元件（如图甲所示）：透明玻璃壳内有一个标有“6V3W”字样的小灯泡L（阻值不变）和一个由一种特殊金属丝制成的导体R0，A、

Question

（2007•宜宾）某科学兴趣小组的同学在实验室发现一个有趣的元件（如图甲所示）：透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L（阻值不变）和一个由一种特殊金属丝制成的导体R₀，A、B、C是其外露的三个接线柱．为进一步了解导体R₀的某些特征，他们使用了如图乙所示电源电压恒为6伏的实验装置：把导线M，N分别与A，C接线柱相连，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得了一组电流表和电压表的读数，并绘制成图丙所示曲线．
（1）小灯泡L的电阻值为______Ω，当它正常工作时，通过的电流是______A．
（2）小明同学在原来连线的基础上，再用导线连接A、B两个接线柱，闭合开关S，把滑片P移到a端，此时电流表的示数是多少安培？
（3）若把导线M、N分别接到A、B接线柱上，闭合开关S，把滑片P移到a端，则小灯泡消耗的电功率为多少？（温馨提示：本小题可用作图法辅助求解）

Answer 1

（1）灯丝电阻：
RL＝(U2L)/(PL)＝((6V)2)/(3W)＝12Ω，
灯正常工作时的电流：
IL＝(PL)/(UL)＝(3W)/(6V)＝0.5A；
（2）再用导线连接A、B两个接线柱，闭合开关S，把滑片P移到a端，如下图所示，

∵U=6V，R₀与L并联
∴由图丙可知：I₀=0.45A，
∴I=I₀+I_L=0.45A+0.5A=0.95A，此时电流表的示数为0.95A．
（3）把导线M、N分别接到A、B接线柱上，闭合开关S，把滑片P移到a端，如下图所示，

∵R₀与L串联，
∴U=U_L′+U₀′=I_L′R_L+U₀′=I₀′R_L+U₀′，
即：6V=12Ω×I₀′+U₀′，-----①
在图丙中做①的图象，与原曲线相交得到：

I₀′=0.3A，此时U₀′=2.4V，
PL′=U_L′I_L′=（U-U₀′）I₀′=（6V-2.4V）×0.3A=1.08W．
答：（1）小灯泡L的电阻值为12Ω，当它正常工作时，通过的电流是0.5A；
（2）小明在原来连线的基础上，再用导线连接A、B两个接线柱，闭合开关S，把滑片P移到a端，此时电流表的示数是0.95A；
（3）若把导线M、N分别接到A、B接线柱上，闭合开关S，把滑片P移到a端，则小灯泡消耗的电功率为1.08W．