题目内容
13．
如图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线．由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题：（不计电流表和电源的内阻）（1）若把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为12V的电源上，求每个灯泡的实际功率为多大？
（2）如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与10Ω的定值电阻R0串联，接在电动势为8V的电源上，求每个灯泡的实际功率为多大？
分析 （1）三个电灯串联后，每只电灯的电压为4V，再由甲图读出电灯的工作电流，由功率公式可求得实际功率；
（2）根据闭合电路欧姆定律，得到电灯的实际电压与电流的关系式，在甲图上作出图象，此图象与电灯的伏安特性曲线的交点，表示电灯实际工作状态，读出交点的电压和电流，求出电灯的实际功率．
解答 
解：（1）把三个这样的灯泡串联后，接到电动势为12V的电源上，每个灯泡得到的实际电压为$\frac{12}{3}$V=4V，在图甲上可以查到每个灯泡加上4V实际电压时的工作电流为：I=0.4A．
故实际功率P=UI=4×0.4=1.6W；
（2）在图乙所示的混联电路中，设每个灯泡加上的实际电压和实际电流分别为U和I，在这个闭合电路中，有E=U+2IR0，
代入数据并整理得：
U=8-20I，
这是一个反映了电路约束的直线方程；把该直线在题图甲上画出，可得如图所示图象．这两条曲线的交点为U=2V、I=0.3A，同时满足了电路结构和元件的要求，此时通过电流表的电流值IA=2I=0.6A，每个灯泡的实际功率P=UI=2×0.3 W=0.6W．
答：
（1）每个灯泡的实际功率均为1.6W；
（2）通过电流表的电流值为0.6A，及每个灯泡的实际功率为0.6W．
点评 此题电灯是非线性元件，电阻R=$\frac{U}{I}$≠$\frac{△U}{△I}$．本题的技巧是应用数学方法，通过作图求解电灯的电流．
练习册系列答案
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3．
如图所示，质量为m的圆环套在光滑的水平直杆上，一轻绳一端连接在环上，另一端连有一质量也为m的小球，绳长为L，将球放在一定高度，绳刚好拉直且绳与竖直方向的央角为θ=53°，将小球由静止释放，小球到最低点时绳的拉力为F1，若将圆环固定，再将小球由开始的位置释放，小球到最低点时绳的拉力为F2，则$\frac{F_1}{F_2}$为（ ）
如图所示，质量为m的圆环套在光滑的水平直杆上，一轻绳一端连接在环上，另一端连有一质量也为m的小球，绳长为L，将球放在一定高度，绳刚好拉直且绳与竖直方向的央角为θ=53°，将小球由静止释放，小球到最低点时绳的拉力为F1，若将圆环固定，再将小球由开始的位置释放，小球到最低点时绳的拉力为F2，则$\frac{F_1}{F_2}$为（ ）| A． | $\frac{4}{3}$ | B． | $\frac{3}{2}$ | C． | $\frac{13}{9}$ | D． | $\frac{13}{8}$ |
如图所示，一个质量为2kg的物体，与桌面间的动摩擦因素为0.25，现用一个劲度系数为500N/m的轻弹簧沿水平方向拉着该物体沿水平面向右做匀速直线运动．g=10m/s2试求：
2．一个物体由静止开始做匀加速直线运动，已知在前2s的平均速度为6m/s，则它在第2s内的位移是（ ）
| A． | 3m | B． | 6m | C． | 9m | D． | 12m |