Question

13．有一種亮度可以調節(jié)的小臺燈，其工作電路如圖甲所示．如果電源電壓為220V，燈泡L的額定電壓為24V，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關系如圖乙所示．當燈泡正常發(fā)光時，燈絲的電阻為60Ω．調節(jié)滑動變阻器R的滑片P，使燈泡L的實際功率為3.6W時，燈泡兩端的電壓為12V，滑動變阻器R接入電路中的阻值是693.3Ω．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過燈泡的電流，根據(jù)歐姆定律求出正常發(fā)光時的電阻；
（2）根據(jù)圖象讀出燈泡L的實際功率為3.6W時的電壓和電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時兩端的電壓U_L=24V，
由圖乙可知，燈泡正常發(fā)光時的電流I_L=0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，當燈泡正常發(fā)光時，燈絲的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{24V}{0.4A}$=60Ω；
（2）由圖象可知，燈泡兩端的電壓U_L′=12V、通過的電流I_L′=0.3A時，燈泡的實際功率：
P_L′=U_L′I_L′=12V×0.3A=3.6W，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U_L′=220V-12V=208V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，滑動變阻器接入電路中的電阻：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}′}$=$\frac{208V}{0.3A}$≈693.3Ω．
故答案為：60；12；693.3．

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，關鍵是根據(jù)圖乙得出燈泡實際功率為3.6W時燈泡兩端的電壓和通過的電流．