Question

在如图甲所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“O～3A”，电压表的规格为“0～15V”，灯泡上标有“6V6W”字样，灯泡中的电流随电压变化的关系如图乙所示．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）灯泡正常发光时的电压U_L=6V，由乙图可知正常发光时的电流I_L=1.0A，
由I=

U

R

可得，正常发光时的电阻：
R_L=

UL

IL

=

6V

1.0A

=6Ω；
（2）由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，当电路中的电流为0.4A时，其两端的电压为1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U_R=U-U_L′=9V一1V=8V；
（3）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：
U_R′=U-U_L=9V-6V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，滑动变阻器消耗的电功率：
P_R=U_R′I_R=U_R′I_L=3V×1.0A=3W．
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为6Ω；
（2）当电流表示数为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．