Question

14．將正常工作時(shí)的電壓為2.5V的小燈泡連入如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R₀的最大電阻為10Ω．閉合開關(guān)S，滑片從b端向a端滑動(dòng)，直到小燈泡正常發(fā)光，得到如圖乙所示的I-U圖象．求：
（1）小燈泡正常工時(shí)的電阻．
（2）電源電壓．

Answer 1

分析 （1）由圖乙I-U圖象找出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（2）由電路圖可知，當(dāng)滑片位于b端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)圖乙讀出此時(shí)燈泡兩端的電壓和電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓．

解答 解：（1）由圖象可知：當(dāng)小燈泡正常工作時(shí)U_L=2.5V  I=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
（2）P在b端時(shí)，由圖可知：U_L′=1V，I′=0.2A，
U_ab=I′R_ab=0.2A×10Ω=2V，
電源電壓：U=U_L′+U_ab=1V+2V=3V．
答：（1）小燈泡正常工時(shí)的電阻為8.3歐姆．
（2）電源電壓為3V．

點(diǎn)評(píng) 分析清楚電路結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式是正確解題的前提，由I-U圖象找出電壓所對(duì)應(yīng)的電流、熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式是正確解題的關(guān)鍵．