Question

在如圖甲的電路中，電源電壓為9V且保持不變，電流表的規(guī)格為“0～0.6A”，電壓表的規(guī)格為“0～15V”，燈泡上標(biāo)有“6V 6W”字樣，燈泡電流隨電壓變化關(guān)系如圖乙所示，求：
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流．
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，電壓表的示數(shù)．
（3）為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值及此時(shí)電路消耗的總功率．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的額定電壓和額定功率，利用功率公式可求得正常發(fā)光時(shí)的電流；
（2）根據(jù)乙圖可查出燈泡電流為0.4A時(shí)的電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)求得電壓表示數(shù)；
（3）根據(jù)電流表量程可知電路最大電流為0.6A，利用電源電壓9V除以0.6A，可求出電路總電阻，然后減去燈泡在0.6A時(shí)的電阻，就是滑動(dòng)變阻器的最小電阻．

解答：解：（1）∵P=UI，
∴小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：I=

P額

U額

=

6W

6V

=1A；
（2）由圖可知，當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，小燈泡兩端的電壓為1V，則電壓表讀數(shù)：U=U_總-U_額=9V-1V=8V；
（3）R_總=

U總

I大

=

9V

0.6A

=15Ω，
    由圖可知當(dāng)燈泡電流0.6A時(shí)，電壓為2V，
   則此時(shí)電阻 R=

2V

0.6A

=3.33Ω，
   由于燈泡和滑阻串聯(lián)，所以滑阻最小阻值為：R_總-R=15Ω-3.33Ω=11.67Ω．
    P_總=UI=9V×0.6A=5.4W．
答：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為1A．
（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，電壓表的示數(shù)8V．
（3）為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值W為11.67Ω，此時(shí)電路消耗的總功率為5.4W．

點(diǎn)評(píng)：燈泡電阻會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生變化，故應(yīng)注意不同電壓下的電阻不同及電燈的正常發(fā)光指的是工作在額定狀態(tài)下．