Question

(6分)在如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“O～O．6A”，电压表的规格为“0～15V”，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡中的电流随电压变化的关系如图所示．试求：

(1)灯泡正常发光时的电阻．
(2)当电流表示数为0．4A时，电压表的示数．
(3)灯泡正常发光时滑动变阻器消耗的电功率．

Answer 1

（1）灯泡正常发光的电阻为6Ω；（2）当电路中的电流为0.4A时，电压表的示数为8V；（3）灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为3W．

试题分析：（1）灯泡正常发光时的电压为6V，由乙图可知正常发光时的电流为1A；或者根据额定电压和额定功率计算出电流：I=P/U=6W/6V=1A，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻：R=U/I=6V/1A=6Ω
（2）由图象可知，当电流表示数为0.4A时，小灯泡两端的电压为1V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴此时电压表示数：U_滑′=U-U_L=9V-1V=8V；
（3）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U_滑=U-U_L额=9V-6V=3V，
∵串联电路中各处的电流相等，∴滑动变阻器消耗的电功率：
P_滑=U_滑I_滑=U_滑I_L额=3V×1A=3W．