Question

4．如图为一只“6V  1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图象．若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则此时每只灯泡的电阻及实际功率为（　　）

• A． 20Ω  0.8W
• B． 20Ω  0.67W
• C． 24Ω  0.67W
• D． 24Ω  0.96W

Answer 1

分析 在串联电路中，当各电阻的阻值都相同时，则各电阻两端分得的电压也相等，根据这个规律，我们就可以算出这三只灯泡串联时每只灯泡两端的电压；
知道了灯泡两端的电压以后，我们就可以根据图象找出灯泡两端实际电压对应的实际电流，然后就可以根据公式R=$\frac{U}{I}$和公式P=UI算出灯泡的电阻和灯泡的实际功率．

解答 解：因为三只灯泡串联且规格相同，则它们的电流和电阻都相同，所以这三只灯泡两端的电压都相同，根据串联电路电压规律可知，每只灯泡两端的电压都为4V；
由图象可知，当U=4V时，I=0.2A，
则由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，
小灯泡的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
小灯泡的电功率：P=UI=4V×0.2A=0.8W．
故选A．

点评 小灯泡的电阻随温度的变化而变化，在解答本题时一定要注意题中所给示的图象，要围绕这个图象去进行计算．
在解答本题时，如果不注意这个图象（灯泡的电阻是随温度变化的），就直接用小灯泡的额定功率、额定电压和公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$进行计算，那就会出现错误，因为用这个公式算得的电阻是小灯泡在额定电压下正常发光时的电阻，并不是三只小灯泡串联时的电阻．
当然我们并不是说公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$是错误的，只是在这道题中不能用它来直接进行计算，因为该题中的图象就明确的告诉我们小灯泡的电阻是在变化的．当一道题中不考虑灯丝温度对电阻的影响，那我们就可以利用小灯泡的额定功率、额定电压和公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$进行小灯泡电阻的计算．