Question

18．如圖所示，電源電壓恒為6V，燈泡上只標(biāo)有“2V”字樣，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值是20Ω，當(dāng)滑片置于中點(diǎn)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光．
求：（1）小燈泡的電阻．
（2）小燈泡的額定功率．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)閉合S，當(dāng)滑片置于中點(diǎn)時(shí)，燈泡正常發(fā)光，由此可知燈泡兩端電壓，已知電源電壓可求得此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，R的最大阻值是20Ω，由此可求得此時(shí)電路中的電流，再根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，利用歐姆定律公式變形可求得小燈泡的電阻．
（2）根據(jù)（1）求得的小燈泡的電阻．利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$變形可求得小燈泡的額定功率．

解答 解：（1）當(dāng)滑片置于中點(diǎn)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光．
則滑動(dòng)變阻器接入電路電阻R_滑=$\frac{20Ω}{2}$=10Ω，
此時(shí)燈泡兩端電壓U_L=2V，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_R=U-U_L=6V-2V=4V，
流經(jīng)滑動(dòng)變阻器的電流I_R=$\frac{{U}_{R}}{{R}_{滑}}$=$\frac{4V}{10Ω}$=0.4A，
小燈泡的電流I_L=I_R=0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，小燈泡的電阻R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω；
（2）由P=UI，I=$\frac{U}{R}$可得P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，
已經(jīng)求得小燈泡的電阻R_L=5Ω，
則小燈泡的額定功率P=$\frac{{U}_{額}^{2}}{R}$=$\frac{{（2V）}^{2}}{5Ω}$=0.8W．
答：（1）小燈泡的電阻為5Ω．
（2）小燈泡的額定功率為0.8W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，電功率的計(jì)算，歐姆定律及其變形公式的應(yīng)用，難易程度適中．