Question

如圖所示，電源電壓保持不變．當(dāng)電阻箱調(diào)到10Ω時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，此時(shí)燈L正常發(fā)光；當(dāng)電阻箱阻值調(diào)到40Ω時(shí)，燈L的功率為額定功率的

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．求：
（1）電阻箱阻值為10Ω時(shí)，電路中的電流；
（2）電源電壓；
（3）燈L的額定功率．

Answer 1

分析：由電路圖可知，L與電阻箱串聯(lián)，電壓表測電阻箱兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電阻箱阻值為10Ω時(shí)電路中的電流；根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)表示出電源的電壓，根據(jù)P=I²R表示出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率；當(dāng)電阻箱阻值調(diào)到40Ω時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓，根據(jù)P=I²R表示出燈泡的實(shí)際功率，利用燈L的功率為額定功率的

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，解方程即可得出答案．

解答：解：電阻箱阻值為10Ω時(shí)電路中的電流為：
I₁=

U1

R1

=

3V

10Ω

=0.3A；
電源的電壓為U=U_L+U₁=0.3R_L+3V-------------①
燈泡的額定功率為P_額=（I₁）²R_L=0.09R_L-------②
當(dāng)電阻箱阻值調(diào)到40Ω時(shí)，電路中的電流為：
I₂=

U

RL+R2

=

U

RL+40

，
燈泡的實(shí)際功率為P_實(shí)=（I₂）²R_L=（

U

RL+40

）²R_L---③
由①②③和P_實(shí)=

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P_額得：
U=18V，P_額=4.5W．
答：電阻箱阻值為10Ω時(shí)電路中的電流為0.3A；電源電壓為18V；L的額定功率為4.5W．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)，歐姆定律、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用和利用燈泡功率之間的關(guān)系、及電源的電壓不變列出方程進(jìn)行解答．