Question

某物理兴趣小组同学设计了如图甲所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“0-

某物理兴趣小组同学设计了如图甲所示的电路图进行实验探究，电源为可调压直流学生电源，电压表量程为“0-15V”，电流表量程为“0-0.6A”，小灯泡标有“6V 1.2W”字样，R0为20Ω的定值电阻．小组根据记录的电流表和电压表示数变化，描绘出U-I关系图，如图乙所示．则：（1）灯泡正常发光对的电阻为多少？（2）当电压表示数为2V时，通过R0的电流为多少？（3）调节电源电压，当电源电压为3V对，小灯泡的实际电功率为多少？

Answer 1

（1）灯泡的电阻为R_L=

U额2

P额

=

(6V)2

1.2W

=30Ω；
（2）从甲图可知，小灯泡与电阻R₀并联，
所以当电压表的示数为2V时，U=U₀=2V，
∴I₀=

U0

R0

=

2V

20Ω

=0.1A；
（3）由乙图可知，当电压表的示数为U′=3V时，I′=0.45A，
通过R₀的电流为I₀′=

U′

R0

=

3V

20Ω

=0.15A，
I_L′=I′-I₀′=0.45A-0.15A=0.3A，
P_L′=U′I_L′=3V×0.3A=0.9W．
答：（1）灯泡正常发光对的电阻为30Ω；
（2）当电压表示数为2V时通过R₀的电流为0.1A；
（3）当电源电压为3V时灯泡的实际电功率为 0.9W．