Question

【題目】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“0～3A”，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

【答案】解：根據燈泡的銘牌可以知道，燈的額定電壓為6V，額定功率為6W，由功率的計算公式可以變形為，燈正常發光時的電阻為。
由圖可知，燈泡與滑動變阻器是串聯的，電壓表測的變阻器兩端的電壓，電流表測的是串聯電流。根據燈泡的電流與電壓的關系圖像可以看，燈的電阻是變化的，不同電壓時，燈的電阻不同。當電流表示數為0.4A時，燈兩端的電壓為1V，所以變阻器兩端的電壓為8V。
當燈泡正常發光時，燈兩端的電壓為6V，滑動變阻器兩端的電壓為3V，由燈的I-U圖像可知，當燈兩端電壓為6V時，燈泡中的電流為1A，滑動變阻器的電流也為1A，滑動變阻器的功率為PR=URIR=3V×1A=3W。
【解析】 燈泡的U-I圖像計算