（2013•大港区二模）如图1所示是测量高于湖水警戒水位装置的原理图．长方形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相

Question

（2013•大港区二模）如图1所示是测量高于湖水警戒水位装置的原理图．长方形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平．已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V 2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．两金属板间的湖水电阻R与(1)/(h)的关系如图2所示（h为容器A内水柱高度）．求：
 （1）小灯泡灯丝电阻是多少欧？
 （2）当湖水水位高于警戒水位多少米时，灯泡正常工作？

Answer 1

（1）根据P=(U2)/(R)可得，灯泡的电阻：
R_L=(U2L)/(PL)=((2V)2)/(2W)=2Ω；
（2）灯泡正常发光时，两端的电压为2V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=(UL)/(RL)=(2V)/(2Ω)=1A，
∵湖水电阻R与L串联，
∴湖水电阻两端的电压：
U_R=U-U_L=6V-2V=4V，
则R=(UR)/(I)=(4V)/(1A)=4Ω，
由图象可知，当R=4Ω时，(1)/(h)=0.2m^-1，
h=5m．
答：（1）小灯泡灯丝电阻是2欧；
 （2）当湖水水位高于警戒水位为5米时，灯泡正常工作．