Question

在如图甲的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“0～0.6A”，电压表的规格为“0～15V”，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，求：
（1）灯泡正常发光时的电流．
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数．
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接人电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率．

Answer

（1）由灯泡的额定电压和额定功率，利用功率公式可求得正常发光时的电流；
（2）根据乙图可查出灯泡电流为0.4A时的电压，然后根据串联电路电压特点求得电压表示数；
（3）根据电流表量程可知电路最大电流为0.6A，利用电源电压9V除以0.6A，可求出电路总电阻，然后减去灯泡在0.6A时的电阻，就是滑动变阻器的最小电阻．
【解析】
（1）∵P=UI，
∴小灯泡正常发光时的电流：I===1A；
（2）由图可知，当电流表示数为0.4A时，小灯泡两端的电压为1V，则电压表读数：U=U总-U额=9V-1V=8V；
（3）R总===15Ω，
    由图可知当灯泡电流0.6A时，电压为2V，
   则此时电阻 R==3.33Ω，
   由于灯泡和滑阻串联，所以滑阻最小阻值为：R总-R=15Ω-3.33Ω=11.67Ω．
    P总=UI=9V×0.6A=5.4W．
答：（1）灯泡正常发光时的电流为1A．
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数8V．
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接人电路中的最小阻值W为11.67Ω，此时电路消耗的总功率为5.4W．