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(biāo)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(fā)光時(shí)電阻為多少歐?
（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.7A時(shí)，此時(shí)小燈泡的電功率為多少瓦?
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入的阻值是多少歐姆？

Answer 1

（1）小燈炮正常發(fā)光時(shí)電阻為6Ω．（2）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.7A時(shí)，小燈泡的電功率為2.1W（3）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值約為14Ω．

試題分析：由圖甲可知：小燈泡與滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端．
小燈炮標(biāo)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(huì)發(fā)生改變。所以只能看圖像來求解。由圖像知：當(dāng)電流為0.7A時(shí)，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(shí)際功率：P_實(shí)=U_實(shí)I_實(shí)=3V×0.7A=2.1W．
（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，由圖可知此時(shí)電路中的電流為0.5A，此時(shí)小燈兩端的電壓U_L1=2V，根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和可得出滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：U_R=U-U_L1=9V-2V=7V，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等可知I_R=0.5A此時(shí)電路中滑動(dòng)變阻器接入的阻值：R=UR/IR=7V/0.5A=14Ω．