Question

如图甲所示的电路中，电源电压为9V，且保持不变，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图

如图甲所示的电路中，电源电压为9V，且保持不变，灯泡上标有“6V 6W”字样，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）当变阻器滑片移到阻值最大时，电流表的示数为0.4A，求滑动变阻器的最大值和此时电路最小功率．

Answer 1

（1）灯泡正常发光时的电压U_L=6V，功率P_L=6W，
由P=UI可得，正常发光时的电流：
I_L额=

PL额

UL额

=

6W

6V

=1A；
（2）变阻器阻值最大时，电路中的电流I=0.4A，
由图象知，灯泡两端电压U_L=1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，变阻器两端电压：
U_R=U-U_L=9V-1V=8V，
由I=

U

R

可得，变阻器最大电阻：
R=

UR

I

=

8V

0.4A

=20Ω，
电路电流最小时，电路消耗功率最小，则最小功率：
P=UI=9V×0.4A=3.6W．
答：（1）灯泡正常发光时的电流为1A；
（2）滑动变阻器的最大值为20Ω，此时电路最小功率为3.6W．