实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2，将它们连接到图1所示的电源电压可调的电路中，其中通过L2的电流与电压的关系如图2所示．闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，一只小灯泡正常发光，电路消耗的功率为5.2W；只闭合S3，滑片P置于最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2：R=1：4．求：（1）L2正常工作时的电阻．（2）L1正常工作时的电流．（3）在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围．
2019-06-22
实验室里有两只额定电压分别为4V和6V的小灯泡L1和L2，将它们连接到图1所示的电源电压可调的电路中，其中通过L2的电流与电压的关系如图2所示．闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，一只小灯泡正常发光，电路消耗的功率为5.2W；只闭合S3，滑片P置于最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且L2的电阻与变阻器连入电路中的电阻之比为R2：R=1：4．求：
（1）L2正常工作时的电阻．
（2）L1正常工作时的电流．
（3）在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围．
优质解答
（1）根据图象可得UL2=6V，IL2=1A，
根据I=可得，L2正常工作时的电阻RL2===6Ω．
（2）闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，L1和L2并联，L1正常发光，电源电压U=UL1额定=4V，
I总===1.3A，由图象可知，I2=0.9A，
则L1正常工作时的电流I1=I总-I2=1.3A-0.9A=0.4A，
（3）只闭合S3，滑片P置于最右端时，小灯泡L1和L2及变阻器R串联，正常发光的一只灯泡为L1，电路中的电流=I1=0.4A，
由图象可知，此时U2=1V，则由I=可得，
L1的电阻R1===10Ω，
L2的电阻R2===2.5Ω，
由于R2：R=1：4．则变阻器的电阻R=4R2=4×2.5Ω=10Ω，
电源电压U′==0.4A×（R1+R2+R）=0.4A×（10Ω+2.5Ω+10Ω）=9V，
则电源电压的调节范围为4V～9V．
答：（1）L2正常工作时的电阻为6Ω．
（2）L1正常工作时的电流0.4A．
（3）在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围为4V～9V．
（1）根据图象可得UL2=6V，IL2=1A，
根据I=可得，L2正常工作时的电阻RL2===6Ω．
（2）闭合开关S1、S2，断开S3，滑片P置于最左端时，L1和L2并联，L1正常发光，电源电压U=UL1额定=4V，
I总===1.3A，由图象可知，I2=0.9A，
则L1正常工作时的电流I1=I总-I2=1.3A-0.9A=0.4A，
（3）只闭合S3，滑片P置于最右端时，小灯泡L1和L2及变阻器R串联，正常发光的一只灯泡为L1，电路中的电流=I1=0.4A，
由图象可知，此时U2=1V，则由I=可得，
L1的电阻R1===10Ω，
L2的电阻R2===2.5Ω，
由于R2：R=1：4．则变阻器的电阻R=4R2=4×2.5Ω=10Ω，
电源电压U′==0.4A×（R1+R2+R）=0.4A×（10Ω+2.5Ω+10Ω）=9V，
则电源电压的调节范围为4V～9V．
答：（1）L2正常工作时的电阻为6Ω．
（2）L1正常工作时的电流0.4A．
（3）在一只小灯泡正常发光条件下，电源电压的调节范围为4V～9V．