【題目】如圖甲,是額定電壓為5V的小燈泡通過它的電流與加在它兩端電壓變化關系曲線。(導線電阻不計)

1)若把三盞這樣的小燈泡用串聯(lián)到電壓為18V的電源中,小燈泡剛好都能正常發(fā)光,請指出小燈泡正常發(fā)光的原因,并求出小燈泡的額定功率。

2)如圖乙,將兩盞這樣的小燈泡并聯(lián)后再與13.75Ω的定值電阻串聯(lián)到該電源上,請寫出加在每盞小燈泡兩端的電壓U和通過燈泡的電流I的關系式,求出通過各小燈泡的電流及此時各燈泡的電功率。

【答案】(1)小燈泡正常發(fā)光的原因是電源內(nèi)部存在電阻;3W237.5I18U;0.4A;1.2W

【解析】

1).小燈泡正常發(fā)光時的電壓為5V

∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,

∴三燈泡兩端的電壓之和為15V

∵導線電阻忽略不計,

∴電源輸出電壓為15V,而電源本身的電壓為18V,

則電源內(nèi)部存在電阻,且電阻消耗了3V的電壓;

由甲圖可知,燈泡正常發(fā)光時通過的電流I0.6A,

則小燈泡的額定功率:

PUI5V×0.6A3W;

2).電源的內(nèi)阻:

r,

由乙電路圖可知,兩燈泡并聯(lián)后與R0串聯(lián),

∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,

∴電路中的總電流為2I

由閉合電路的歐姆定律可得:

2I ,

37.5I18U,

由圖象可知,當U3V,I0.4A時符合,

∴每盞燈泡通過的電流I0.4A,

各燈泡的電功率PUI3V×0.4A1.2W

答:(1).小燈泡正常發(fā)光的原因是電源內(nèi)部存在電阻,小燈泡的額定功率為3W;

2).加在每盞小燈泡兩端的電壓U和通過燈泡的電流I的關系式為37.5I18U,通過各小燈泡的電流為0.4A,此時各燈泡的電功率為1.2W。

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C.A的示數(shù)變小,V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)變大

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