Question

【題目】調(diào)光臺(tái)燈實(shí)際上是一個(gè)電燈與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的電路，燈L標(biāo)有“12V 12W”字樣，滑片P從d轉(zhuǎn)到a的過程中；d點(diǎn)時(shí)可斷開電路；c點(diǎn)時(shí)剛好接通電路；b點(diǎn)時(shí)燈剛好開始發(fā)光；a點(diǎn)時(shí)燈恰好正常發(fā)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(zhuǎn)動(dòng)滑片P，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為8Ω時(shí)，燈消耗的實(shí)際功率多大？

（3）若bc的長(zhǎng)度為ac長(zhǎng)的1/7，燈絲電流增大到額定電流的1/10時(shí)燈剛好開始發(fā)光，則滑動(dòng)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(biāo)有“12V 12W”字樣知燈絲的電阻，a點(diǎn)時(shí)燈恰好正常發(fā)光，則電源電壓U=12V。（2））轉(zhuǎn)動(dòng)滑片P，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R=8Ω時(shí)，R與RL串聯(lián)，則通過電路中的電流為I=U/（RL+R）=12V/（12Ω+8Ω）=0.6A，燈消耗的實(shí)際功率PL=I2RL=（0.6A）2×12Ω=4.32W。（3）當(dāng)燈絲電流增大到額定電流的1/10即I′=0.1A時(shí)，電路的總電阻為，則ab段的電阻為108Ω，bc的長(zhǎng)度為ac長(zhǎng)的1/7，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為126Ω。