Question

在如圖甲的電路中，電源電壓為9V且保持不變，電流表的規格為“0～0.6A”，電壓表的規格為“0～15V”，燈泡上標有“6V 6W”字樣，燈泡電流隨電壓變化關系如圖乙所示，求：
（1）燈泡正常發光時的電流．
（2）當電流表示數為0.4A時，電壓表的示數．
（3）為了保證電路安全，滑動變阻器接入電路中的最小阻值及此時電路消耗的總功率．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的額定電壓和額定功率，利用功率公式可求得正常發光時的電流；
（2）根據乙圖可查出燈泡電流為0.4A時的電壓，然后根據串聯電路電壓特點求得電壓表示數；
（3）根據電流表量程可知電路最大電流為0.6A，利用電源電壓9V除以0.6A，可求出電路總電阻，然后減去燈泡在0.6A時的電阻，就是滑動變阻器的最小電阻．

解答：解：（1）∵P=UI，
∴小燈泡正常發光時的電流：I=

P額

U額

=

6W

6V

=1A；
（2）由圖可知，當電流表示數為0.4A時，小燈泡兩端的電壓為1V，則電壓表讀數：U=U_總-U_額=9V-1V=8V；
（3）R_總=

U總

I大

=

9V

0.6A

=15Ω，
    由圖可知當燈泡電流0.6A時，電壓為2V，
   則此時電阻 R=

2V

0.6A

=3.33Ω，
   由于燈泡和滑阻串聯，所以滑阻最小阻值為：R_總-R=15Ω-3.33Ω=11.67Ω．
    P_總=UI=9V×0.6A=5.4W．
答：（1）燈泡正常發光時的電流為1A．
（2）當電流表示數為0.4A時，電壓表的示數8V．
（3）為了保證電路安全，滑動變阻器接入電路中的最小阻值W為11.67Ω，此時電路消耗的總功率為5.4W．

點評：燈泡電阻會隨著溫度的升高而發生變化，故應注意不同電壓下的電阻不同及電燈的正常發光指的是工作在額定狀態下．