Question

9．如圖甲所示，額定功率為3.6W的小燈泡（燈泡電阻不變）與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電源電壓恒定，當(dāng)滑片P滑至A端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光．滑動(dòng)變阻器滑片P從A端移到B端的過(guò)程中，小燈泡兩端電壓U與滑動(dòng)變阻器接入電路電阻R的關(guān)系如圖乙所示，求：
（1）電源電壓．
（2）小燈泡的電阻；
（3）當(dāng)滑片P滑至B端時(shí)，小燈泡消耗的實(shí)際功率．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑片P滑至A端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，根據(jù)圖象讀出電源的電壓；
（2）當(dāng)滑片P滑至A端時(shí)，根據(jù)額定電壓電壓下燈泡正常發(fā)光可知燈泡的額定電壓，又知道燈泡的額定功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻；
（3）當(dāng)滑片P滑至B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)圖象讀出燈泡兩端的電壓，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：（1）當(dāng)滑片P滑至A端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，
由圖象可知，電源的電壓U=6V；
（2）當(dāng)滑片P滑至A端時(shí)，
因小燈泡恰好正常發(fā)光，
所以，燈泡的額定電壓U_L=U=6V，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{3.6W}$=10Ω；
（3）當(dāng)滑片P滑至B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，
由圖象可知，此時(shí)燈泡兩端的電壓U_L′=2V，
則燈泡的實(shí)際功率：
P_L實(shí)=$\frac{{{U}_{L實(shí)}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（2V）^{2}}{10Ω}$=0.4W．
答：（1）電源電壓為6V；
（2）小燈泡的電阻為10Ω；
（3）當(dāng)滑片P滑至B端時(shí)，小燈泡消耗的實(shí)際功率為0.4W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式的應(yīng)用，重點(diǎn)考查了學(xué)生的讀圖能力，從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵．