Question

如圖(1)所示的電路中，電源電動勢E＝10 V，內電阻r＝1 Ω，兩個相同的定值電阻R₀＝9 Ω，R₁＝18 Ω，且不隨溫度而變化．

(1)求通過電阻R₁中的電流；

(2)若在電路中將兩個并聯電阻R₁、R₀換成一個燈泡L(7.2 W，0.9 A)，如圖(2)所示，該燈泡的伏安特性曲線如圖(3)中實線所示．則接入電路后，燈泡的實際功率為多少？

某學生的解法如下：R_L＝，I＝，代入P＝I²R_L即可求出燈泡的實際功率．

請你判斷該同學的解法是否正確？若正確，請解出最終結果；若不正確，請用正確方法求出燈泡的實際功率．

(3)若在圖(2)電路中再并聯一個同樣的燈泡，如圖(4)所示，則每個燈泡的實際功率是多少？

Answer 1

答案：
解析：

解答與評分標準： 　　(1)R并＝＝6 Ω，(1分) 　　I總＝＝＝0.625 A，(2分) 　　分流原理：I1＝I總R0/(R0＋R1)＝A＝0.21 A(1分) 　　(2)該解法是錯誤的．(2分) 　　燈泡的電阻不是定值，接入電路后的實際功率求解，應該是通過對該電路作等效電源的I－U圖線，取兩個圖線的交點才是正確的．等效電源電動勢＝10 V，內電阻＝R0＋r＝10 Ω，作等效電源的I－U圖線，(2分) 　　讀出交點坐標為(4 V，0.6 A)，(1分) 　　燈泡的實際功率是P＝UI＝2.4 W(1分) 　　(3)設燈泡兩端電壓為U，其中一只燈泡的電流為I，閉合電路歐姆定律：E＝U＋2I(R0＋r)，(1分) 　　代入數據得到函數方程：I＝0.5－0.05 U，作相應的I－U圖線，(1分) 　　讀出交點坐標為(1.9 V，0.41 A)，(1分) 　　實際功率P＝UI＝0.78 W(1分) 　　(有其他解法，只要思路正確，且結果在0.72 W－0.80 W之間的都給分)．