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．電源電動勢E＝100 V，內阻不計．求：

(1)當開關S斷開時，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流以及燈泡的實際電功率；

(2)當開關S閉合時，燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流以及燈泡的實際電功率．

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S斷開時，因R1是定值電阻，與燈泡串聯(lián)，設燈泡上的電壓為U1，電流為I1，根據閉合電路的歐姆定律有：E＝U1＋IR1，代入數據得：

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為(40V，0.60 A)．由此可知此時流過燈泡的電流為0.6 A，燈泡上的電壓為40 V，燈泡的實際功率為：

P＝0.6×40=24W；

(2)當S閉合時，設燈泡上的電壓為U2，電流為I2，根據閉合電路的歐姆定律有：E＝U2＋(I2＋)R1，代入數據得：

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為(25V，0.5 A)．由此可知此時流過燈泡的電流為0.5 A，燈泡上的電壓為25 V，燈泡的實際功率：

P＝0.5×25=12.5W。