Question

(6分)在如圖所示的電路中，電源電壓為9V且保持不變，電流表的規格為“O～O．6A”，電壓表的規格為“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)燈泡正常發光時的電阻．
(2)當電流表示數為0．4A時，電壓表的示數．
(3)燈泡正常發光時滑動變阻器消耗的電功率．

Answer 1

（1）燈泡正常發光的電阻為6Ω；（2）當電路中的電流為0.4A時，電壓表的示數為8V；（3）燈泡正常發光時，滑動變阻器消耗的電功率為3W．

試題分析：（1）燈泡正常發光時的電壓為6V，由乙圖可知正常發光時的電流為1A；或者根據額定電壓和額定功率計算出電流：I=P/U=6W/6V=1A，根據歐姆定律求出燈泡正常發光時的電阻：R=U/I=6V/1A=6Ω
（2）由圖象可知，當電流表示數為0.4A時，小燈泡兩端的電壓為1V，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，∴此時電壓表示數：U_滑′=U-U_L=9V-1V=8V；
（3）燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端的電壓：U_滑=U-U_L額=9V-6V=3V，
∵串聯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．