Question

在如圖所示的電路中，電源電壓為9V且保持不變，電流表的規(guī)格為“0～0.6A”，電壓表的規(guī)格為“0～15V”，燈泡上標有“6V 6W”字樣，燈泡中的電流隨電壓變化的關系如圖所示．試求：
（1）燈泡正常發(fā)光時的電流．
（2）當電流表示數(shù)為0.4A時，電壓表的示數(shù)．
（3）燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器消耗的電功率．

Answer 1

解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓為6V，由乙圖可知正常發(fā)光時的電流為1A；
（2）由圖象可知，當電流表示數(shù)為0.4A時，小燈泡兩端的電壓為1V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴此時電壓表示數(shù)：
U_滑′=U-U_L=9V-1V=8V；
（3）燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_L額=9V-6V=3V，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴滑動變阻器消耗的電功率：
P_滑=U_滑I_滑=U_滑I_L額=3V×1A=3W．
答：（1）燈泡正常發(fā)光的電流為1A；
（2）當電路中的電流為0.4A時，電壓表的示數(shù)為8V；
（3）燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器消耗的電功率為3W．
分析：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，由燈泡電流隨電壓變化關系讀出正常發(fā)光時的電流．
（2）根據(jù)乙圖可查出燈泡電流為0.4A時的電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點求得電壓表示數(shù)；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI求出此時滑動變阻器消耗的電功率．
點評：燈泡電阻會隨著溫度的升高而發(fā)生變化，故應注意不同電壓下的電阻不同及電燈的正常發(fā)光指的是工作在額定狀態(tài)下．