Question

如圖1所示的電路中，電源電壓為9V且保持不變，燈泡上標有“6V　6W”字樣，此燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系如圖2所示，求：

（1）燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)；
（2）此燈泡正常發(fā)光10min所消耗的電能；
（3）當電流表示數(shù)為0.6A時，求此時電壓表的示數(shù)及滑動變阻器R接入電路的阻值．

Answer 1

解：（1）燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓為6V，由乙圖可知正常發(fā)光時的電流為1.0A；
（2）燈泡正常發(fā)光時的功率P=6W，
10min所消耗的電能：
W=Pt=6W×10×60s=3600J；
（3）由圖可知，電流表的示數(shù)為0.6A時，電壓表示數(shù)U_L=2V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動變阻器的電壓：
U_R=U_總-U_L=9V-2V=7V，
滑動變阻器接入電路的電阻為：
R==≈11.7Ω．
答：（1）燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為1.0A；
（2）此燈泡正常發(fā)光10min所消耗的電能為3600J；
（3）當電流表示數(shù)為0.6A時，電壓表的示數(shù)為2V，滑動變阻器R接入電路的阻值約為11.7Ω．
分析：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，由圖象讀出正常發(fā)光時的電流即為電流表的示數(shù)；
（2）根據(jù)W=Pt求出燈泡正常發(fā)光10min所消耗的電能；
（3）根據(jù)圖象讀出電流表示數(shù)為0.6A時，燈泡兩端的電壓即為電壓表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動變阻器R接入電路的阻值．
點評：燈泡電阻會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．