如图甲的电路中R1=R2=100 Ω是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙的I-U图线所示.电源电动势E=100 V,内阻不计.求:
(1)当开关S断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率;
(2)当开关S闭合时,灯炮两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.
如图甲的电路中R1=R2=100 Ω是阻值不随温度而变的定值电阻.白炽灯泡L的伏安特性曲线如图乙的I-U图线所示.电源电动势E=100 V,内阻不计.求:
(1)当开关S断开时,灯泡两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率;
(2)当开关S闭合时,灯炮两端的电压和通过灯泡的电流以及灯泡的实际电功率.
解析 (1)当S断开时,因R1是定值电阻,与灯泡串联,设灯泡上的电压为U,电流为I,根据闭合电路的欧姆定律有:E=U+IR1,代入数据得:I=1-.
在I-U图上作出这条直线,如图所示,这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为(40,0.60).由此可知此时流过灯泡的电流为0.6 A,灯泡上的电压为40 V,灯泡的实际功率P=24 W.
(2)当S闭合时,设灯泡上的电压为U,电流为I,根据闭合电路的欧姆定律有:E=U+(I+)R1,代入数据有:50=U+50I,即I=1-
在I-U图上作出这条直线,如图所示,这条直线与灯泡的伏安特性曲线的交点为(25,0.5).由此可知此时流过灯泡的电流为0.5 A,灯泡上的电压为25 V,灯泡的实际功率P=12.5 W.
答案 (1)40 V,0.6 A,24 W
(2)25 V,0.5 A,12.5 W