Question

圖(a)為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關系曲線.由圖可知.兩者不成線性關系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發生了變化的緣故.參考這根曲線回答下列問題(不計電流表和電池的內阻).

(1)若把三個這樣的電燈串聯后，接到電動勢為12 V的電源上，求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻.

(2)如圖(b)所示，將兩個這樣的燈并聯后再與10 Ω的定值電阻串聯，接在電動勢為8 V的電源上，求通過電流表的電流值以及每個燈的實際功率.

Answer 1

解：(1)把三個這樣的電燈串聯后，每只電燈得到的實際電壓為12／3=4 V.再在圖(a)上可以查到每只電燈加上4 V的實際電壓時的工作電流為I=0.4 A 

由此可以求出在此時每只電燈的實際電阻R==10 Ω 

(2)在圖(b)所示的混聯電路中，設每只電燈上的實際電壓和實際電流分別為U和I.在這個閉合電路中，E=U+2IR₀代值并整理得U=8-20I 

這是一個反映電路約束的直線方程，把該直線在圖(a)坐標系中畫出，如圖所示.

這兩條曲線的交點U=2 V，I=0.3 A，同時滿足了電路結構和元件的要求，此時通過電流表的電流值I_A=2I=0.6 A 

每只燈泡的實際功率P=UI=2×0.3=0.6 W