Question

【題目】在圖甲所示電路中，電源電壓恒為9V，燈泡L的額定電壓為6V，通過燈泡L的電流I與燈泡兩端的電壓U的關系如圖乙所示，求：

（1）燈泡的額定功率；

（2）燈泡正常發光時的電阻大小；

（3）燈泡正常發光時，滑動變阻器接入電路的阻值；

（4）當電壓表示數是5V時，燈泡L的實際功率。

Answer 1

【答案】(1)3W；(2)12Ω；(3)6Ω；(4)1.6W。

【解析】

(1)由題燈泡的額定電壓：U額=6V，由圖象可知，此時通過燈泡的電流：I額=0.5A，所以燈泡的額定功率：

P額=U額I額=6V×0.5A=3W；

(2)燈泡正常發光時的電阻：

RL===12Ω；

(3)由甲圖可知，L與R串聯，所以燈泡正常發光時， 滑動變阻器兩端的電壓：

UR=UUL=9V6V=3V，

通過滑動變阻器的電流：

IR=I額=0.5A，

根據I=，此時滑動變阻器接入電路的阻值：

R===6Ω；

(4)當電壓表示數是5V時，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡兩端的電壓：

U′L=UUR=9V5V=4V，

由圖乙可知，此時通過燈泡的電流為0.4A，則燈泡的實際功率：

P′L=U′LI′L=4V×0.4A=1.6W。

答：(1)燈泡的額定功率為3W；

(2)燈泡正常發光時的電阻為12Ω；

(3)燈泡正常發光時，滑動變阻器接入電路的阻值為6Ω；

(4)當電壓表示數是5V時，燈泡L的實際功率為1.6W。