Question

7．在圖甲所示電路中，電源電壓恒為9V，燈泡L的額定電壓為6V，通過燈泡L的電流I與燈泡兩端的電壓U的關系如圖乙所示．求：
（1）燈泡的額定功率；
（2）燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的阻值；
（3）當電壓表示數(shù)是5V時，燈泡L的實際功率．

Answer 1

分析 （1）燈泡的額定電壓已知，由圖象讀出燈泡正常發(fā)光的電流，根據(jù)P=UI計算其額定功率；
（2）由甲圖分析燈泡與滑動變阻器的連接方式，根據(jù)電路特點，運用歐姆定律計算滑動變阻器接入電路的阻值；
（3）根據(jù)電路特點計算出電壓表示數(shù)是5V時，燈泡兩端的電壓，由圖象讀出此時燈泡電流，根據(jù)P=UI計算其實際功率．

解答 解：
（1）由題燈泡的額定電壓：U_額=6V，
由圖象可知，此時通過燈泡的電流：I_額=0.5A，
所以燈泡的額定功率：P_額=U_額I_額=6V×0.5A=3W；
（2）由甲圖可知，L與R串聯(lián)，
所以燈泡正常發(fā)光時，U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
I_R=I_額=0.5A，
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$，
此時滑動變阻器接入電路的阻值R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω；
（3）由圖甲，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，
所以燈泡的實際電壓：U_L′=U-U_R′=9V-5V=4V，
由圖象乙可知此時通過燈泡的電流I_L′=0.4A，
所以燈泡的實際功率：P′=U_L′I_L′=4V×0.4A=1.6W．
答：（1）燈泡的額定功率為3W；
（2）燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的阻值為6Ω；
（3）當電壓表示數(shù)是5V時，燈泡L的實際功率為1.6W．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點、歐姆定律和電功率公式的應用，關鍵是從圖象中找到燈泡在不同電壓下對應的電流大小．