Question

【題目】如圖甲所示，電壓U=12V，燈泡L的額定電壓為9V，其電流與電壓的關系如圖乙所示，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω，則燈泡L正常發(fā)光時的功率為________W，阻值為_______Ω.在調節(jié)滑動變阻器的過程中，燈泡L消耗電功率的最小值是__________W.

Answer 1

【答案】13.5 6 2

【解析】

由由圖乙讀出燈泡L的額定電流，據P=UI求出燈泡L正常發(fā)光時的功率；據歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的阻值；

分析可知，R與L串聯(lián)，當滑動變阻器連入電路的電阻最大時，電流最小，燈泡L消耗電功率的最小，結合乙圖分析，當電路中的最小電流為1A，滿足串聯(lián)分壓規(guī)律，最后由P=UI求出燈泡L的電功率最小值。

（1）由圖乙可知，當燈泡L的額定電壓為9V，其電流為1.5A；

燈泡L正常發(fā)光時的功率：P額=U額I=9V1.5A=13.5W；

燈泡正常發(fā)光時的阻值：R===6Ω；

（2）由電路圖可知，R與L串聯(lián)，當滑動變阻器連入電路的電阻最大時，電流最小，燈泡L消耗電功率的最小，變阻器接入的最大阻值R=10Ω；由于串聯(lián)電路的電流處處相等，而且滿足串聯(lián)分壓規(guī)律，當電路中的最小電流為1A，此時燈泡兩端電壓為2V，此時滑動變阻器電阻最大時的兩端電壓：U滑=IR=1A10Ω=10V；串聯(lián)電路兩端的電壓：U總=2V10V=12V，

所以燈泡L的電功率最小值：PL=ULI=2V1A=2W.