Question

圖(a)為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線.由圖可知.兩者不成線性關(guān)系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故.參考這根曲線回答下列問(wèn)題(不計(jì)電流表和電池的內(nèi)阻).

(1)若把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后，接到電動(dòng)勢(shì)為12 V的電源上，求流過(guò)燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻.

(2)如圖(b)所示，將兩個(gè)這樣的燈并聯(lián)后再與10 Ω的定值電阻串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8 V的電源上，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)把三個(gè)這樣的電燈串聯(lián)后，每只電燈得到的實(shí)際電壓為12／3=4 V.再在圖(a)上可以查到每只電燈加上4 V的實(shí)際電壓時(shí)的工作電流為I=0.4 A 

由此可以求出在此時(shí)每只電燈的實(shí)際電阻R==10 Ω 

(2)在圖(b)所示的混聯(lián)電路中，設(shè)每只電燈上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I.在這個(gè)閉合電路中，E=U+2IR₀代值并整理得U=8-20I 

這是一個(gè)反映電路約束的直線方程，把該直線在圖(a)坐標(biāo)系中畫(huà)出，如圖所示.

這兩條曲線的交點(diǎn)U=2 V，I=0.3 A，同時(shí)滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求，此時(shí)通過(guò)電流表的電流值I_A=2I=0.6 A 

每只燈泡的實(shí)際功率P=UI=2×0.3=0.6 W