Question

一只小燈泡上標(biāo)有“6V　3W”的字樣，把它跟滑動(dòng)變阻器R和電流表串聯(lián)組成如圖所示的電路，電源電壓為10V．求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為多大？
（2）開關(guān)閉合，變阻器的電阻調(diào)至多大時(shí)，小燈泡正常發(fā)光？
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，電路中消耗的總功率是多少？

Answer 1

解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓U_L=6V，功率P_L=3W，
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：
I_L===0.5A，
燈泡的電阻：
R_L===12Ω；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)電路的電流I=I_L=0.5A，
電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=10V-6V=4V，
R===8Ω；
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，電路中消耗的總功率：
P=UI′=10V×0.4A=4W．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12Ω；
（2）開關(guān)閉合，變阻器的電阻調(diào)至8Ω時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，電路中消耗的總功率是4W．
分析：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)I=求出燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電阻的阻值；
（3）電流表的示數(shù)即為串聯(lián)電路的電流，根據(jù)P=UI求出電路中消耗的總功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．