Question

（6分）如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯炮标有 “6V  6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙．

求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?
（2）当电流表的示数为0.7A时，此时小灯泡的电功率为多少瓦?
（3）当电压表的示数为2V时，滑动变阻器连入的阻值是多少欧姆？

Answer 1

（1）小灯炮正常发光时电阻为6Ω．（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为2.1W（3）滑动变阻器接入电路的阻值约为14Ω．

试题分析：由图甲可知：小灯泡与滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在小灯泡两端．
小灯炮标有 “6V  6W”的字样表示灯泡的额定电压是6V，额定功率是6W，
由P=U²/R得：R=U²/P，则小灯泡的电阻：R_L=U _L ²/P_L=(6V)²/6W=6Ω．
（2）图乙中的I—U图像是一条曲线，可知通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，即灯泡的电阻会发生改变。所以只能看图像来求解。由图像知：当电流为0.7A时，电压值为3V，即灯泡两端的电压是3V，通过灯泡的电流是0.7A，
则小灯泡的实际功率：P_实=U_实I_实=3V×0.7A=2.1W．
（3）当电压表示数为2V时，由图可知此时电路中的电流为0.5A，此时小灯两端的电压U_L1=2V，根据串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和可得出滑动变阻器两端电压为：U_R=U-U_L1=9V-2V=7V，根据串联电路中电流处处相等可知I_R=0.5A此时电路中滑动变阻器接入的阻值：R=UR/IR=7V/0.5A=14Ω．