Question

圖1中所示為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關系曲線，可見兩者不成線性關系，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12V的電源上，求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻。

（2）如圖2所示，將兩個這樣的電燈并聯后再與10Ω的定值電阻串聯，接在電動勢為8V的電源上，求通過電流表的電流值及各燈泡的電阻值。

圖1 圖2

Answer 1

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

（2）設此時電燈兩端的電壓為U，流過每個電燈的電流為I，

根據閉合電路歐姆定律得：E=2IR₀+U，代入數據得U=8-20I.

在圖1上畫出此直線，得到如圖所示的圖象，可求得到直線和曲線的交點坐標為(2V,0.3A)，即流過電燈的電流為0.3A,流過電流表的電流強度為0.6A,此時電燈的電阻為。