Question

在如圖1所示的電路中電源電動勢100V，內電阻不計，R₁=R₂=100Ω，并且R₁、R₂的電阻大小不隨溫度變化，白熾燈的伏安特性曲線如圖2中I-U實線所示．求當電鍵S閉合時燈泡的實際功率．
現(xiàn)有某同學的解法如下：
將R₁看作電源的內電阻，由U=E-Ir，得一次函數(shù)U=100-100I，在I-U圖上繪得直線，如圖中虛線所示，與白熾燈的伏安特性曲線近似交于點（40，0.6），于是燈泡的實際功率P=40V×0.6A=24W，試判斷上述解法是否正確，如果不對，請說明理由，并給出正確的解．

Answer 1

分析：該同學的解答不準確，因為式“U=100-100I”中的“I”并不是燈L中的電流；根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解出U與I的關系函數(shù)，然后作圖得到燈泡的實際電壓和電流，即可求解實際功率．

解答：解：不正確，因為式“U=100-100I”中的“I”并不是燈L中的電流．
正確解法如下：
設燈L的電壓為U，其中的電流為I，則有E=U+R₁（ I+

U

R2

），代入數(shù)據(jù)，有：U=50-50I；
在I-U圖上畫出直線“U=50-50I”，得交點坐標近似為（27V，0.47A）；
于是燈的實際功率P=UI=27×0.47W=12.7W．
答：該同學的解法不正確，當電鍵S閉合時燈泡的實際功率為12.7W．

點評：本題根據(jù)閉合電路歐姆定律關鍵推導出通過燈泡的電流與電壓關系圖象，不難．