Question

18．有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺(tái)燈，其電路如圖甲．電源電壓為24V，燈泡正常發(fā)光的電壓為24V，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙．當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈絲的電阻為60Ω．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使燈泡兩端的電壓為12V，滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值是40Ω，此時(shí)燈絲的電阻為40Ω．

Answer 1

分析 （1）額定電壓下燈泡正常發(fā)光，根據(jù)圖乙讀出對(duì)應(yīng)的電流，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈絲的電阻；
（2）由圖可知燈泡兩端的電壓為12V時(shí)通過的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值和此時(shí)燈泡的電阻．

解答 解：（1）燈泡兩端的電壓為24V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，由圖乙可知此時(shí)通過燈泡的電流I_L=0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此時(shí)燈絲的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{24V}{0.4A}$=60Ω；
（2）由圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為12V時(shí)，通過的電流為0.3A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_L′=24V-12V=12V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值和燈泡的電阻分別為：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{滑}}$=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{L}′}$=$\frac{12V}{0.3A}$=40Ω，R_L′=$\frac{{U}_{L}′}{{I}_{L}′}$=$\frac{12V}{0.3A}$=40Ω．
故答案為：60；40；40．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電壓和電流的對(duì)應(yīng)值．