Question

（6分）如圖甲電路所示，電源電壓為9V且保持不變，小燈炮標有 “6V  6W”的字樣，小燈泡的電流隨電壓的變化曲線如圖乙．

求：（1）小燈炮正常發光時電阻為多少歐?
（2）當電流表的示數為0.7A時，此時小燈泡的電功率為多少瓦?
（3）當電壓表的示數為2V時，滑動變阻器連入的阻值是多少歐姆？

Answer 1

（1）小燈炮正常發光時電阻為6Ω．（2）當電流表的示數為0.7A時，小燈泡的電功率為2.1W（3）滑動變阻器接入電路的阻值約為14Ω．

解析試題分析：由圖甲可知：小燈泡與滑動變阻器、電流表串聯，電壓表并聯在小燈泡兩端．
小燈炮標有 “6V  6W”的字樣表示燈泡的額定電壓是6V，額定功率是6W，
由P=U²/R得：R=U²/P，則小燈泡的電阻：R_L=U _L ²/P_L=(6V)²/6W=6Ω．
（2）圖乙中的I—U圖像是一條曲線，可知通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比，即燈泡的電阻會發生改變。所以只能看圖像來求解。由圖像知：當電流為0.7A時，電壓值為3V，即燈泡兩端的電壓是3V，通過燈泡的電流是0.7A，
則小燈泡的實際功率：P_實=U_實I_實=3V×0.7A=2.1W．
（3）當電壓表示數為2V時，由圖可知此時電路中的電流為0.5A，此時小燈兩端的電壓U_L1=2V，根據串聯電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和可得出滑動變阻器兩端電壓為：U_R=U-U_L1=9V-2V=7V，根據串聯電路中電流處處相等可知I_R=0.5A此時電路中滑動變阻器接入的阻值：R=UR/IR=7V/0.5A=14Ω．
考點：歐姆定律的應用；電功的計算；電功率的計算．