Question

在如圖甲所示的電路中，電源電壓為9V且保持不變，電流表的規(guī)格為“O～3A”，電壓表的規(guī)格為“0～15V”，燈泡上標(biāo)有“6V6W”字樣，燈泡中的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖乙所示．試求：
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，電壓表的示數(shù)．
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率．

Answer 1

（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓U_L=6V，由乙圖可知正常發(fā)光時(shí)的電流I_L=1.0A，
由I=

U

R

可得，正常發(fā)光時(shí)的電阻：
R_L=

UL

IL

=

6V

1.0A

=6Ω；
（2）由圖可知，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)電路中的電流為0.4A時(shí)，其兩端的電壓為1V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U_L′=9V一1V=8V；
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_R′=U-U_L=9V-6V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：
P_R=U_R′I_R=U_R′I_L=3V×1.0A=3W．
答：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為6Ω；
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，電壓表的示數(shù)為8V；
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為3W．