Question

12．图甲为某一小灯泡的U-I图线．现将两个这样的小灯泡并联后再与一个定值电阻R串联．接在内阻为0.5Ω、电动势为5V的电源两端，如图乙所示．闭合开关后．电流表示数为0.6A．不计电流表内阻．求：
（1）每个灯泡的功率
（2）定值电阻R的阻值．

Answer 1

分析 （1）先根据并联电路分流关系，求出流过灯泡电流，再从图甲中读出此时对应的电压，利用电功率公式计算功率；
（2）根据串联电路分压原理，计算出电阻R两端电压，再利用部分电路欧姆定律求出R的阻值．

解答 解：（1）闭合开关后．电流表示数为0.6A
两个灯泡L₁和L₂规格相同，则流过两灯的电流相等
即I₁=I₂=$\frac{I}{2}$=0.3A
从图甲可知，此时灯泡两端电压为U₁=U₂=2V
则每个灯泡的功率P₁=P₂=0.3A×2V=0.6W
（2）由全电路欧姆定律可知E=U_内+U_R+U_L
内电压U_内=Ir=0.6A×0.5Ω=0.3V
灯泡两端电压U_L=2V
故电阻两端电压U_R=5V-0.3V-2V=2.7V
由欧姆定律得R=$\frac{{U}_{R}}{I}=\frac{2.7V}{0.6A}=4.5Ω$
答：（1）每个灯泡的功率均为0.6W；
（2）定值电阻R的阻值为4.5Ω．

点评 此题中电灯是非线性元件，本题的技巧是通过图象读出对应电流时的电压．题目难度较小．