Question

如圖所示，標(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為18Ω的滑動(dòng)變阻器R₁串聯(lián)，當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為8Ω時(shí)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：
（1）燈泡電阻；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到阻值最大處時(shí)，燈泡的實(shí)際功率是多少？（結(jié)果可保留分?jǐn)?shù)）

Answer 1

分析：（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率根據(jù)，歐姆定律求出燈泡的額定電流，進(jìn)一步求出燈泡的電阻；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和歐姆定律先求出電源的電壓，再求出當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到阻值最大處，電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的實(shí)際電壓，最后根據(jù)P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：（1）燈泡的額定電流為：
I_L=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
燈泡的電阻為：
R_L=

UL

IL

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）R_L與R₁串聯(lián)，當(dāng)R₁=8Ω時(shí)，燈正常發(fā)光，
電源的電壓為：
U=I_L?（R_L+R₁）=0.5A×（12Ω+8Ω）=10V，
當(dāng)R₁′=18Ω時(shí)，電路中的電流為：
I_實(shí)=

U

RL+ R ′ 1

=

10V

12Ω+18Ω

=

1

3

A，
燈泡兩端的實(shí)際電壓為：
U_L實(shí)=I_實(shí)R_L=

1

3

A×12Ω=4V，
此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為：
P_L實(shí)=I_實(shí)′U_L實(shí)=

1

3

A×4V=

4

3

W．
答：（1）燈泡電阻為12Ω；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到阻值最大處時(shí)燈泡的實(shí)際功率為

4

3

W．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和功率公式、歐姆定律的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用，還要注意額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等．