Question

圖1中所示為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線，可見(jiàn)兩者不成線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故。參考這根曲線，回答下列問(wèn)題（不計(jì)電流表和電池的內(nèi)阻）。

（1）若把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后，接到電動(dòng)勢(shì)為12V的電源上，求流過(guò)燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻。

（2）如圖2所示，將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上，求通過(guò)電流表的電流值及各燈泡的電阻值。

圖1 圖2

Answer 1

解：（1）由于三個(gè)電燈完全相同中，所以每個(gè)電燈兩端的電壓U_L=12/3V=4V。在圖19中畫(huà)出U=4V的直線，得到和曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(4V,0.4A)，所以流過(guò)電燈的電流為0.4A，此時(shí)每個(gè)電燈的電阻值為。

（2）設(shè)此時(shí)電燈兩端的電壓為U，流過(guò)每個(gè)電燈的電流為I，

根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=2IR₀+U，代入數(shù)據(jù)得U=8-20I.

在圖1上畫(huà)出此直線，得到如圖所示的圖象，可求得到直線和曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)為(2V,0.3A)，即流過(guò)電燈的電流為0.3A,流過(guò)電流表的電流強(qiáng)度為0.6A,此時(shí)電燈的電阻為。