Question

（2013?深圳）如圖1、圖2所示是我們常見的可調節(jié)亮度的臺燈及電路圖，變阻器R的最大電阻值為2200Ω，臺燈燈泡的銘牌如圖3所示．  

求：（1）臺燈燈泡的電阻．
（2）燈泡正常發(fā)光時的電流．
（3）臺燈處在最省電時的工作狀態(tài)時，燈泡的電功率．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，利用P=

U2

R

求出電阻；
（2）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據P=UI求出電流；
（3）因為電路電壓一定，總電阻越大功率越小就越省電，根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=I²R求出燈泡的電功率．

解答：解：（1）由P=

U2

R

可得，燈泡電阻：
R_L=

U 2 L額

PL額

=

(220V)2

22W

=2200Ω；
（2）燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓U_L=220V，功率P_L=22W，
由P=UI可得，通過燈泡的電流：
I_L額=

PL額

UL額

=

22W

220V

=0.1A；
（3）因為電路電壓一定，總電阻越大功率越小就越省電，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴此時電路中的電流：
I=

U

RL+R

=

220V

2200Ω+2200Ω

=0.05A，
燈泡的電功率：
P_燈泡=I²R_L=（0.05A）²×2200Ω=5.5W．
答：（1）臺燈燈泡的電阻為2200Ω；
（2）燈泡正常發(fā)光時的電流為0.1A；
（3）臺燈處在最省電時的工作狀態(tài)時，燈泡的電功率為5.5W．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道滑動變阻器接入電路中的電阻最大時臺燈處在最省電的工作狀態(tài)．