Question

如图1所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，灯泡上标有“6V  6W”字样，此灯泡的电流随电压变化关系如图2所示，求：

（1）灯泡正常发光时电流表的示数；
（2）此灯泡正常发光10min所消耗的电能；
（3）当电流表示数为0.6A时，求此时电压表的示数及滑动变阻器R接入电路的阻值．

Answer

（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，由图象读出正常发光时的电流即为电流表的示数；
（2）根据W=Pt求出灯泡正常发光10min所消耗的电能；
（3）根据图象读出电流表示数为0.6A时，灯泡两端的电压即为电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路的阻值．
【解析】
（1）灯泡正常发光时两端的电压为6V，由乙图可知正常发光时的电流为1.0A；
（2）灯泡正常发光时的功率P=6W，
10min所消耗的电能：
W=Pt=6W×10×60s=3600J；
（3）由图可知，电流表的示数为0.6A时，电压表示数UL=2V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器的电压：
UR=U总-UL=9V-2V=7V，
滑动变阻器接入电路的电阻为：
R==≈11.7Ω．
答：（1）灯泡正常发光时电流表的示数为1.0A；
（2）此灯泡正常发光10min所消耗的电能为3600J；
（3）当电流表示数为0.6A时，电压表的示数为2V，滑动变阻器R接入电路的阻值约为11.7Ω．