Question

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“0～3A”，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）6Ω （2）8V （3）3W

解析试题分析：根据灯泡的铭牌可以知道，灯的额定电压为6V，额定功率为6W，由功率的计算公式可以变形为，灯正常发光时的电阻为。
由图可知，灯泡与滑动变阻器是串联的，电压表测的变阻器两端的电压，电流表测的是串联电流。根据灯泡的电流与电压的关系图像可以看，灯的电阻是变化的，不同电压时，灯的电阻不同。当电流表示数为0.4A时，灯两端的电压为1V，所以变阻器两端的电压为8V。
当灯泡正常发光时，灯两端的电压为6V，滑动变阻器两端的电压为3V，由灯的I-U图像可知，当灯两端电压为6V时，灯泡中的电流为1A，滑动变阻器的电流也为1A，滑动变阻器的功率为P_R=U_RI_R=3V×1A=3W。
考点：灯泡的U-I图像计算