Question

【題目】調光臺燈實際上是一個電燈與一個滑動變阻器串聯，其原理可簡化為如圖所示的電路，燈L標有“12V 12W”字樣，滑片P從d轉到a的過程中；d點時可斷開電路；c點時剛好接通電路；b點時燈剛好開始發光；a點時燈恰好正常發光。電源電壓恒定不變，燈絲電阻不變。求：

（1）電源電壓及燈絲的電阻各多大？

（2）轉動滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻為8Ω時，燈消耗的實際功率多大？

（3）若bc的長度為ac長的1/7，燈絲電流增大到額定電流的1/10時燈剛好開始發光，則滑動變阻器的最大阻值多大？

Answer 1

【答案】（1）12Ω，12V；（2）4.32W。（3）126Ω。

【解析】

試題分析：（1）由燈L標有“12V 12W”字樣知燈絲的電阻，a點時燈恰好正常發光，則電源電壓U=12V。（2））轉動滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻為R=8Ω時，R與RL串聯，則通過電路中的電流為I=U/（RL+R）=12V/（12Ω+8Ω）=0.6A，燈消耗的實際功率PL=I2RL=（0.6A）2×12Ω=4.32W。（3）當燈絲電流增大到額定電流的1/10即I′=0.1A時，電路的總電阻為，則ab段的電阻為108Ω，bc的長度為ac長的1/7，則滑動變阻器的最大阻值為126Ω。