Question

（2010?貴港模擬）圖是毛毛同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)調(diào)節(jié)燈泡亮度的電路圖．在電路中，電源電壓為36V且保持不變，L是標(biāo)有“36V 40W”字樣的燈泡．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡最暗時(shí)，電壓表示數(shù)為18V．（燈絲電阻隨溫度變化忽略不計(jì)）求：
（1）燈泡燈絲電阻多大？
（2）在燈泡最暗時(shí)通電10min，電路消耗的總電能為多少？
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)和燈泡最暗時(shí)的電功率之比是多少？

Answer 1

分析：（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=

U2

R

求出燈泡燈絲的電阻；
（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡最暗時(shí)電路中的電流，根據(jù)W=UIt求出電路消耗的總電能；
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出燈泡最暗時(shí)的功率，然后求出兩者的比值．

解答：解：（1）根據(jù)P=

U2

R

可得，燈泡燈絲電阻：
R_L=

UL額2

PL額

=

(36V)2

40W

=32.4Ω；
（2）根據(jù)歐姆定律可得，燈泡最暗時(shí)電路中的電流：
I=

UL

RL

=

18V

32.4Ω

=

5

9

A，
電路消耗的總電能
W=UIt=36V×

5

9

A×10×60s=12000J；
（3）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為：
P_L額=40W，
燈泡最暗時(shí)的電功率：
P_L=U₁I=18V×

5

9

A=10W；
則

PL額

PL

=

40W

10W

=

4

1

．
答：（1）燈泡燈絲電阻為32.4Ω；
（2）在燈泡最暗時(shí)通電10min，電路消耗的總電能為12000J；
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)和燈泡最暗時(shí)的電功率之比是4：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、電功公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等．