Question

如图所示的是两只普通照明灯泡的I-U图象
（1）据图象求出两只灯泡的额定功率和正常发光时的电阻；
（2）由图象可知两灯泡的电阻有什么共同规律？
（3）两只灯泡串联在220V的照明电路中，根据图象，求每只灯泡消耗的实际功率多大？

Answer 1

解：（1）两只灯泡为普通照明灯泡，正常工作时的电压都为220伏，通过图象发现：
两灯正常工作的电流分别为I₁=0.44安，I₂=0.282安，
P₁=UI₁=220V×0.44A=96.8w；
R₁===500Ω；
P₂=UI₂=220V×0.282A=62.04w；
R₂==≈780Ω；
答：两只灯泡的额定功率96.8W、62.04W；正常发光时的电阻500Ω、780Ω．
（2）由图象分别计算50伏、110伏、150伏、220伏时，通过两灯的电流分别为：
0.22A、0.35A、0.41A、0.44A与0.13A、0.21A、0.242A、0.282A；
由R=得：两灯的电阻分别为：227Ω、314Ω、366Ω、500Ω；385Ω、524Ω、620Ω、780Ω；
比较发现，两只灯的电阻都随电压的增大而增大．
答：两灯泡的电阻有什么共同规律是两只灯的电阻都随电压的增大而增大．
（3）两只灯泡串联在220伏的照明电路中，所以两灯的电压之和为220伏，由于他们串联电流相等，那么我们可以通过图象找出两灯电流相等，电压之和为220伏的工作状态即：
当电流为0.25安时，一个电压为65伏，另一个电压为155伏；
P₁=U₁I₁=65V×0.25A=16.25W，
P₂=U₂I₂=155V×0.25A=38.75W．
答：两只灯泡消耗的实际功率16.25W和38.75W．
分析：（1）首先知道两只普通照明灯泡的额定电压为220V，则由图象可得出当电压为220V时，通过灯泡的电流；然后根据欧姆定律和功率公式可求出两只灯泡的额定功率和正常发光时的电阻；
（2）观察图象中随着电压的增加，电流的变化情况如何，由R=得出，灯泡的电阻共同规律；
（3）若两只灯泡串联在220V的照明电路中，因他们串联时电流相等，由图象图象找出两灯电流相等，电压之和为220伏的工作状态；然后利用功率公式即可求得．
点评：本题考查学生对图象的认识及分析应用，要求学生学会认真审题从题目中找出有用的信息从而应用所学物理规律解题．