Question

5．有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈，其電路如圖甲．電源電壓為12V，燈泡L的額定電壓為6V，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙．當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，燈絲的電阻為10Ω．調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使燈泡的實際功率為1.5W時，燈泡兩端的電壓是3V，滑動變阻器R連入電路的阻值是18Ω．

Answer 1

分析 （1）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，根據(jù)圖乙讀出對應(yīng)的電流，根據(jù)歐姆定律求出此時燈絲的電阻；
（2）由圖可知根據(jù)P=UI找出燈泡的實際功率為1.5W時燈泡兩端的電壓和電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出滑動變阻器連入電路的阻值．

解答 解：
由圖甲知，R與L串聯(lián)，
（1）由題知，燈泡兩端的電壓為6V時，燈泡正常發(fā)光，由圖乙可知此時通過燈泡的電流I_L=0.6A，
根據(jù)歐姆定律可得，此時燈絲的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
（2）由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為3V，通過的電流為0.5A時，由P=UI可知此時燈泡的實際功率為1.5W，
串聯(lián)電路中總電壓等于各部分兩端電壓之和，
所以此時滑動變阻器兩端的電壓：U_滑=U-U_L′=12V-3V=9V，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，即I=I_滑=I_L′=0.5A，
所以滑動變阻器R連入電路的阻值：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω．
故答案為：10；3；18．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象得出燈泡實際功率為3.6W時燈泡兩端的電壓和通過的電流．