Question

如圖甲為一個電燈兩端電壓與通過它的電流的變化關(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，參考這條曲線回答下列問題（不計(jì)電流表和電池的內(nèi)阻）．
（1）若把三個這樣的電燈串聯(lián)后，接到電動勢為12V的電源上，求流過燈泡的電流和每個燈泡的電阻；
（2）如圖乙所示，將兩個這樣的燈泡并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián)，接在電動勢為8V的電源上，求通過電流表的電流值以及每個燈的實(shí)際功率．

Answer 1

（1）把三個這樣的電燈串聯(lián)后，每只燈泡的實(shí)際電壓為

12

3

V=4V，再在圖甲上可以查到每只電燈加上4V實(shí)際電壓時的

工作電流為I=0.4A，則此時每只電燈的實(shí)際電阻R=

U

I

=

4

0.4

Ω=10Ω．
（2）在題乙圖中的混聯(lián)電路中，設(shè)每只電燈加上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I． 在這個閉合電路中，有
    E=U+2IR₀
代入數(shù)據(jù)并整理得，U=8-20I
這是一個直線方程，把該直線在題甲圖上畫出，如圖所示．
這兩條曲線的交點(diǎn)為U=2V、I=0.3A，同時滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求，此時通過電流表的電流值I_A=2I=0.6A．
每只燈泡的實(shí)際功率P=UI=2×0.3=0.6W
答：
（1）若把三個這樣的電燈串聯(lián)后，接到電動勢為12V的電源上，流過燈泡的電流為0.4A，每個燈泡的電阻為10Ω；
（2）如圖乙所示，將兩個這樣的燈泡并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻串聯(lián)，接在電動勢為8V的電源上，通過電流表的電流值是0.3A，每個燈的實(shí)際功率為0.6W．