Question

1．如圖所示，標有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為30Ω的滑動變阻器串聯(lián)在電路中．當滑動變阻器連入電路中的電阻為12Ω時燈正常發(fā)光．（不考慮燈泡電阻受溫度影響，電源電壓不變）求：當滑動變阻器連入電路的電阻為18Ω時．
（1）燈泡電阻．                                           
（2）電源電壓．
（3）滑動變阻器R兩端電壓．
（4）燈泡的實際功率．

Answer 1

分析 （1）由燈的銘牌可知額定電壓和額定功率，利用功率公式I=$\frac{P}{U}$可求得通過燈泡的額定電流，再由歐姆定律求出電阻；
（2）因L與電阻R串聯(lián)，由歐姆定律可求得R兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可求得電源電壓；
（3）當變阻器連入電路的電阻為18Ω時，先根據串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出變阻器兩端電壓；
（4）根據P=I²R求出燈泡的實際功率．

解答 解：（1）燈正常發(fā)光時的電流I_L=$\frac{{P}_{L額}}{{U}_{L額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
燈泡電阻為R_L=$\frac{{U}_{L額}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（2）電源電壓：U=U_L+IR=6V+0.5A×12Ω=12V．
（3）當變阻器連入電路的電阻為18Ω時，
電路中的電流為I=$\frac{U}{{R}_{L}+R′}$=$\frac{12V}{12Ω+18Ω}$=0.4A，
變阻器兩端電壓為：U_滑=IR′=0.4A×18Ω=7.2V；
（4）燈泡的實際功率為P_L′=I²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）燈泡電阻為12Ω；
（2）電源電壓為12V；
（3）變阻器兩端電壓為7.2V；
（4）燈泡的實際功率為1.92W．

點評 本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律及電功的公式應用，應注意燈泡正常工作時即在額定電壓下工作．