6.如圖所示,一只標有“8V  4W”的燈泡L與一只滑動變阻器R串聯(lián),開關S閉合,滑動片P在b點時,電壓表的示數(shù)為12V,燈泡正常發(fā)光,當滑動片P從b點滑到a點時,電路中電阻增大了6Ω.
求:(1)燈泡的電阻值及電源電壓.
(2)滑動片P在a點時,燈泡的實際功率多大?

分析 (1)已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可求燈泡的電阻;
根據(jù)電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量電源電壓電壓;
(2)滑動片P在b點時,燈泡正常發(fā)光,求出此時燈泡兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出滑動變阻器兩端的電壓,再利用串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出接入電路的阻值,進一步求出滑片P在a點時接入電路的阻值,最后根據(jù)歐姆定律求出電路的電流;即可根據(jù)P=I2R求實際功率.

解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,燈泡的電阻值:RL=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{({8V)}^{2}}{4W}$=16Ω;
開關S閉合,滑動片P在b點時,因為電壓表測的是電源電壓,所以電源電壓:U=12V;
(2)燈泡L與一只滑動變阻器R串聯(lián),當滑片P在b點時,小燈泡正常發(fā)光,所以UL=8V,
則根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可得:
滑動變阻器兩端電壓:Ub=U-UL=12V-8V=4V;
則電流I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{8V}{16Ω}$=0.5A,
由I=$\frac{U}{R}$得滑動變阻器連入電路的電阻:
Rb=$\frac{{U}_}{I}$=$\frac{4V}{0.5A}$=8Ω;
當P在a點時,滑動變阻器連入電路的電阻:
Ra=Rb+△R=8Ω+6Ω=14Ω;
電路中的總電阻:
R=RL+Ra=16Ω+14Ω=30Ω;
則通過燈泡的電流:
I′=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{12V}{30Ω}$=0.4A,
則燈泡的實際功率:
PL=I2RL=(0.4A)2×16Ω=2.56W.
答:(1)燈泡的電阻值是16Ω;電源電壓是12V;
(2)滑動片P在a點時,燈泡的實際功率為2.56W.

點評 本題考查電阻、電壓、電流的計算,關鍵是歐姆定律的應用和串聯(lián)電路電壓的規(guī)律、串聯(lián)電路分壓的特點,還要知道影響電阻大小的因素.

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(2)閉合開關,移動滑動變阻器的滑片,當電壓表的示數(shù)為2.5V時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為0.6W.
(3)小明測出小燈泡的額定功率后,緊接著要測小燈泡在2V電壓下的功率,此時應將滑動變阻器的滑片向右移動.(填“左”或“右”)
(4)另一名同學做該實驗時,在移動滑片的過程中,發(fā)現(xiàn)小燈泡忽亮忽滅,檢查各接線處及燈泡與燈座接觸均良好,則故障原因是滑片與電阻線接觸不好.

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14.如圖所示的電路中,電源電壓不變,滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中,下列說法正確的是(設燈絲電阻不變)( 。
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C.電壓表示數(shù)變小,小燈泡變暗D.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小

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1.如圖甲所示電路,電源兩端電壓不變.R1是滑動變阻器,R2是定值電阻.當開關S閉合后,逐步改變滑動變阻器接入電路的電阻.根據(jù)電壓表與電流表的示數(shù),繪制的圖象如圖乙所示,則電源電壓為12V.電阻R2的電阻值為20Ω;電路消耗電功率的最大值為7.2W.

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(2)請你用筆畫線代替導線,將圖甲中的電壓表接在燈泡兩端.
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(4)排除故障后,移動滑片P到某一位置時,電壓表示數(shù)如圖乙所示,若要測量小燈泡的額定功率,應將滑片P向B(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V.
(5)移動滑片P,記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的I-U圖象,根據(jù)圖象信息,可計算出小燈泡的額定功率是0.75W.
(6)用圖甲電路還可測量燈泡的電阻,當小燈泡正常發(fā)光時的電阻是8Ω(取整數(shù)).
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