Question

20．标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随电压变化的关系图象如图所示，它正常工作时的电阻是24Ω．现将该灯泡与一个40Ω的电阻串联在12V的电源上，通过小灯炮的电流是0.2A，若电源电压为8V，需给该灯泡串联一个8Ω的电阻，小灯泡能正常发光．

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻；
（2）该灯泡与一个40Ω的电阻串联在12V的电源上时，根据串联电路的特点和欧姆定律得出电源的电压，然后从图象中得出符合题意的电流即可得出答案；
（3）电源电压为8V时，灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用的串联求出串联电阻的阻值．

解答 解：（1）灯泡正常发光时的电压U_L=6V，由图象可知通过灯泡的电流I_L=0.25A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，灯泡正常工作时的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.25A}$=24Ω；
（2）该灯泡与一个40Ω的电阻串联在12V的电源上时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=IR+U_L′，即12V=I×40Ω+U_L′，
由图象可知，当I=I_L′=0.2A，U_L′=4V时符合；
（3）电源电压U′=8V时，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，
所以，电路中的总电阻：
R_总=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{U′}{{I}_{L}}$=$\frac{8V}{0.25A}$=32Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，串联电阻的阻值：
R′=R_总-R_L=32Ω-24Ω=8Ω．
故答案为：24；0.2；8．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是从图象中获得的有用的信息．