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(guī)格為“0～0.6A”，電壓表的規(guī)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(fā)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，滑動變阻器接人電路中的最小阻值及此時電路消耗的總功率．

Answer 1

解：（1）∵P=UI，
∴小燈泡正常發(fā)光時的電流：I===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===15Ω，
由圖可知當燈泡電流0.6A時，電壓為2V，
則此時電阻 R==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(fā)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，滑動變阻器接人電路中的最小阻值W為11.67Ω，此時電路消耗的總功率為5.4W．
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(fā)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．
點評：燈泡電阻會隨著溫度的升高而發(fā)生變化，故應注意不同電壓下的電阻不同及電燈的正常發(fā)光指的是工作在額定狀態(tài)下．