Question

【題目】如圖甲所示的電路中R1＝R2＝100 Ω，是阻值不隨溫度而變的定值電阻．白熾燈泡L的伏安特性曲線如圖乙所示．電源電動(dòng)勢(shì)E＝100 V，內(nèi)阻不計(jì)．求：

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流以及燈泡的實(shí)際電功率；

(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，燈泡兩端的電壓和通過(guò)燈泡的電流以及燈泡的實(shí)際電功率．

Answer 1

【答案】(1)40 V　0.6 A　24 W (2)25 V　0.5 A　12.5 W

【解析】

(1)當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，因R1是定值電阻，與燈泡串聯(lián)，設(shè)燈泡上的電壓為U1，電流為I1，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有：E＝U1＋IR1，代入數(shù)據(jù)得：

I1＝1－，

在IU圖上作出圖線如圖所示：

這條直線與燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)為(40V，0.60 A)．由此可知此時(shí)流過(guò)燈泡的電流為0.6 A，燈泡上的電壓為40 V，燈泡的實(shí)際功率為：

P＝0.6×40=24W；

(2)當(dāng)S閉合時(shí)，設(shè)燈泡上的電壓為U2，電流為I2，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有：E＝U2＋(I2＋)R1，代入數(shù)據(jù)得：

I2＝1－，

在IU圖上作出圖線，如上圖所示，這條直線與燈泡的伏安特性曲線的交點(diǎn)為(25V，0.5 A)．由此可知此時(shí)流過(guò)燈泡的電流為0.5 A，燈泡上的電壓為25 V，燈泡的實(shí)際功率：

P＝0.5×25=12.5W。