Question

【題目】在圖甲所示的電路中，已知電源為電壓可調(diào)的直流學(xué)生電源，燈泡的額定電壓為8V，燈泡的額定電壓為6V，圖乙是燈泡的圖象。

當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，求定值電阻的阻值。

開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，調(diào)節(jié)電源電壓，使燈泡正常發(fā)光，此時(shí)消耗的功率為1W，求燈泡的額定功率。

開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)電源電壓可使電路允許達(dá)到的最大總功率是多少？

Answer 1

【答案】。 4W。 6W。

【解析】（1）由電路圖知道，當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，燈泡L1 與電阻R0 串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0的電壓，電流表測(cè)量的是整個(gè)電路中的電流，此時(shí)U0 =1.2V，I=0.3A，所以電阻R0 的阻值是：R0 =U0/I=1.2V/0.3A=4Ω；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，由燈泡L1 正常發(fā)光知道，此時(shí)燈泡L1 兩端的電壓為額定電壓，即U1 =8V，又因?yàn)?/span>R0 消耗的功率為P0 =1W，由P=I2R知道，此時(shí)電路中的電流是：I0 ==0.5A，因?yàn)闊襞?/span>L1 與電阻R0 串聯(lián)，所以，燈泡L1 的額定功率是：P1 =U1 I1 = U1 I0 =8V×0.5A=4W。

（3）開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，燈泡燈泡L1與電阻L2串聯(lián)，若燈泡L2 正常發(fā)光，由圖像知道，此時(shí)電路在的電流是0.6A，大約L1的額定電流，是不允許的；所以由（2）知道，當(dāng)燈泡L1 正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流是：I1 =I2 =0.5A，從燈泡L2 的U-I圖象知道，此時(shí)，燈泡L2 兩端的電壓是U2 =4V，所以電源電壓是：U=U1 +U2 =8V+4V=12V，

故電路允許達(dá)到的最大總功率是：P總=UI1 =12V×0.5A=6W。