Question

7．燈泡A和燈泡B的燈絲用不同材料制成，額定電壓均為75V，其伏安特性曲線如圖所示．
（1）將兩個(gè)燈泡串聯(lián)后接在一輸出電壓可變的電源上時(shí)，為使兩個(gè)燈泡工作電壓都不超過自身的額定電壓，可變電源的輸出電壓最大不能超過115V．
（2）若將兩個(gè)燈泡并聯(lián)后接在電動(dòng)勢為60V、內(nèi)阻為100Ω的電源兩端，此時(shí)燈泡A的實(shí)際功率為6.16W．

Answer 1

分析 （1）兩燈串聯(lián)時(shí)電流相等，要使兩個(gè)燈泡均不超過額定電壓，則應(yīng)讓B達(dá)到額定值，則由圖可知燈泡A的額定電壓值；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律和閉合電路歐姆定律可得出對應(yīng)燈泡A電壓和電流的表達(dá)式，作出對應(yīng)的圖象，圖象與A圖的交點(diǎn)為A的工作點(diǎn)，則由P=UI可求得燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：（1）兩燈泡串聯(lián)時(shí)電流相同，由圖可知，當(dāng)B燈為75V時(shí)，電流為0.4A，此時(shí)A燈電壓為40V，故電源的輸出電壓最大為U_m=40+75=115V；
（2）由圖可知，B燈的電阻為定值，則R_B=$\frac{50}{0.28}$=179Ω；則設(shè)燈泡A電壓為U，電流為I，則有：
U=E-（I+$\frac{U}{{R}_{B}}$）r
代入數(shù)據(jù)解得：U=39-64I；
在圖中作出對應(yīng)的圖象，如圖所示，
由圖可知，A燈的電流為0.28A，電壓為 22V，則功率P=UI=22×0.28=6.16W；

故答案為：（1）115；（2）6.16．

點(diǎn)評 本題考查燈泡的伏安特性曲線的應(yīng)用，要注意明確圖象的準(zhǔn)確應(yīng)用，能根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律進(jìn)行分析得出對應(yīng)的表達(dá)式，作出圖象才能準(zhǔn)確求解．