Question

如圖所示，圖甲為一個電燈兩端電壓與通過它的電流的變化關系曲線．由圖可知，兩者不成線性關系，這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發生了變化的緣故，參考這條曲線回答下列問題(不計電流表內阻，線路提供電壓不變)：

(1)若把三個這樣的電燈串聯后，接到電壓恒定為12 V的電路上，求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻；
(2)如圖乙所示，將兩個這樣的電燈并聯后再與10 Ω的定值電阻R₀串聯，接在電壓恒定為8 V的電路上，求通過電流表的電流值以及每個燈的實際功率．

Answer 1

(1)0.4 A　10 Ω　(2)0.6 A　0.6 W

(1)由于三個電燈完全相同，所以每個電燈兩端的電壓為：U_L＝ V＝4 V，結合圖象可得當U_L＝4 V時，I_L＝0.4 A故每個電燈的電阻為：R＝ Ω＝10 Ω.
(2)設此時電燈兩端的電壓為U′，流過每個電燈的電流為I，由串聯電路的規律得
U＝U′＋2IR₀
代入數據得U′＝8－20 I
在圖甲上畫出此直線如圖所示．

可得到該直線與曲線的交點(2 V,0.3 A)，即流過電燈的電流為0.3 A，則流過電流表的電流為
I_A＝2I＝0.6 A
每個燈的功率為：P＝UI＝2×0.3 W＝0.6 W.