Question

圖甲所示為一個(gè)電燈兩端電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線(xiàn)．由圖可知，兩者不成線(xiàn)性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故，參考這條曲線(xiàn)回答下列問(wèn)題(不計(jì)電流表內(nèi)阻，線(xiàn)路提供電壓不變)：
(1)若把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后，接到電壓恒定為12 V的電路上，求流過(guò)燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻；
(2)如圖乙所示，將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后再與10 Ω的定值電阻R₀串聯(lián)，接在電壓恒定為8 V的電路上，求通過(guò)電流表的電流值以及每個(gè)燈的實(shí)際功率．

Answer 1

解：(1)由于三個(gè)電燈完全相同，所以每個(gè)電燈兩端的電壓為：U_L＝V＝4 V
結(jié)合圖象可得當(dāng)U_L＝4 V時(shí)，I_L＝0.4 A
故每個(gè)電燈的電阻為：R＝Ω＝10 Ω
(2)設(shè)此時(shí)電燈兩端的電壓為U'，流過(guò)每個(gè)電燈的電流為I，由閉合電路歐姆定律得E＝U'＋2IR₀
代入數(shù)據(jù)得U'＝8－20I
在圖甲上畫(huà)出此直線(xiàn)如圖所示

可得到該直線(xiàn)與曲線(xiàn)的交點(diǎn)(2 V，0.3 A)，即流過(guò)電燈的電流為0.3 A，則流過(guò)電流表的電流為I_A＝2I＝0.6 A
每個(gè)燈的功率為：P＝UI＝2×0.3 W＝0.6 W