Question

某兴趣小组利用图甲所示电路进行如下的实验研究．
（1）闭合S₁，断开S₂，调节电源电压，得到上表中三组数据．请根据表中的数据，计算电阻R的阻值．（计算结果保留1位小数）

	1	2	3
V	2.0	4.0	5.0
A	0.2	0.39	0.51

（2）断开S₁，闭合S₂，调节电源电压进行有关测量．根据记录的灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图象（如图乙）．根据图象，当电压表示数为0.5V时，50s时间内，灯泡L消耗了多少电能？
（3）同时闭合S₁和S₂，调节电源电压，当灯泡L的功率为1W时，R与R_L的总功率是多大？

Answer

（1）闭合S1，断开S2，电路中只有电阻R工作，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路总电流，根据欧姆定律可求R的阻值，求出后求其平均值．
（2）断开S1，闭合S2，电路中只有灯泡工作，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路总电流，当电压表示数为0.5V时，从图象上找到对应的电流，根据公式W=UIt可求灯泡消耗的电能．
（3）同时闭合S1和S2，电阻R与灯泡并联，已知灯泡的功率，根据公式P=UI和图象，找出对应的电压和电流，再利用公式P=求出R的功率，进一步求出总功率．
【解析】
（1）根据欧姆定律可知，电阻R1==10Ω，R2==10.3Ω，R3==9.8Ω，
所以R===10.0Ω．
答：电阻R的阻值为10.0Ω．
（2）当电压表示数为0.5V时，对应电流I=0.2A，
灯泡L消耗电能W=UIt=0.5V×0.2A×50s=5J．
答：灯泡L消耗电能5J．
（3）根据公式P=UI可知，当灯泡L的功率为1W时，从图象上可以看出，灯泡两端的电压为2.5V，通过的电流为0.4A，
所以R的功率P1===0.625W，
R与RL的总功率是P=0.625W+1W=1.625W．
答：R与RL的总功率是1.625W．