Question

如图甲所示电路中，电源电压恒定，R为电阻箱，小灯泡两端的电压随电流变化的关系如图乙所示．将电阻箱的阻值调为R₁=5Ω时，小灯泡恰能正常发光，电压表示数U₁=2V．求：

（1）小灯泡的额定功率P₀；

（2）电源电压U；

（3）若将电阻箱的阻值调为R₂时，小灯泡消耗的实际功率为P_L=0.1W，求R₂的值．

Answer

1W；4.5V；20Ω

【解析】

试题分析：（1）∵串联电路中各处的电流相等，

∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：

，

由图象可知，灯泡两端的电压UL=2.5V，

∵灯泡正常发光，

∴灯泡的额定功率：

P0=ULI=2.5V×0.4A=1W；

（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴电源的电压：

U=UR+UL=2V+2.5V=4.5V；

（3）由图象可知，当电路中的电流I′=0.2A，UL′=0.5V时，小灯泡消耗的实际功率为PL=0.1W，

此时R2两端的电压：

U2=U-UL′=4.5V-0.5V=4V，

则．

考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算．