Question

如圖所示，標(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡與最大阻值為30Ω的滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．當(dāng)變阻器連入電路中的電阻為12Ω時(shí)燈正常發(fā)光．（不考慮燈泡電阻受溫度影響且電源電壓不變）求：當(dāng)變阻器連入電路的電阻為18Ω時(shí)，
（1）燈泡電阻、電源電壓；
（2）變阻器兩端電壓；
（3）燈泡的實(shí)際功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）由燈的銘牌可知額定電壓和額定功率，利用功率公式I=可求得通過燈泡的額定電流，再由歐姆定律求出電阻；因L與電阻R串聯(lián)，由歐姆定律可求得R兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可求得電源電壓；
（2）當(dāng)變阻器連入電路的電阻為18Ω時(shí)，先根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出變阻器兩端電壓；根據(jù)P=I²R求出燈泡的實(shí)際功率．
解答：解：（1）燈正常發(fā)光時(shí)的電流I_L===0.5A，
燈泡電阻為R_L===12Ω；
電源電壓U=U_L+IR=6V+0.5A×12Ω=12V．
（2）當(dāng)變阻器連入電路的電阻為18Ω時(shí)，
電路中的電流為I===0.4A，
變阻器兩端電壓為U_變=IR′=0.4A×18Ω=7.2V；
（3）燈泡的實(shí)際功率為P_L′=I²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）燈泡電阻為12Ω，電源電壓為12V；
（2）變阻器兩端電壓為7.2V；
（3）燈泡的實(shí)際功率為1.92W．
點(diǎn)評：本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律及電功的公式應(yīng)用，應(yīng)注意燈泡正常工作時(shí)即在額定電壓下工作．