Question

【題目】如圖是小邦同學設計的調光燈電路，R0為定值電阻，S為選擇開關，當S接觸a點時，小燈泡正常發光但不能調光，當S接觸b點時，電路斷開，當S接觸c點時，電路可連續調光。已知滑動變阻器R的規格為“10Ω 2A”，燈泡L上標著“10V 12W”的字樣，電源電壓恒為16V．燈泡電阻隨溫度變化。

（1）求定值電阻R0的阻值；

（2）當S接觸c點時，調節R的滑片至中點位置，電路中的電流為1A，求此時燈泡的實際功率。

Answer 1

【答案】（1）5Ω；（2）6W。

【解析】（1）根據題意知道，當S接觸a點時，燈泡L與電阻R0 串聯，且燈泡正常發光，所以，R0 兩端的電壓是：U0 =U-UL =16V-10V=6V，

因為串聯電路中各處的電流相等，所以，由P=UI可知，電路中的電流是：I=PL/UL=12W/10V=1.2A，

所以，定值電阻R0 的阻值是：R0 =U0/I=6V/1.2A=5Ω；

（2）根據題意知道，當S接觸c點時，燈泡L、定值電阻R0 、滑動變阻器R/2串聯，此時電路中的電流是：I′=1A，

所以，R0 和R/2兩端的電壓之和是：U1 =I′（R0 +R/2）=1A×（5Ω+10Ω/2）=10V，

燈泡兩端的電壓是：UL ′=U-U1 =16V-10V=6V，

故此時燈泡的實際功率是：PL ′=UL ′I′=6V×1A=6W