Question

4．有一種亮度可以凋節(jié)的小臺(tái)燈，其電路如圖甲，電源電壓為24V，燈泡L的額定電壓為24V，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙，燈泡的額定功率為9.6W．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使燈泡兩端的實(shí)際電壓為額定電壓的一半時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為3.6W，滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值是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)P=UI求出燈泡的額定功率；
（2）根據(jù)圖象讀出燈泡兩端的實(shí)際電壓為額定電壓的一半時(shí)通過的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的實(shí)際功率，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻．

解答 解：（1）由圖乙可知，當(dāng)U_L=24V時(shí)，通過的電流I_L=0.4A，
燈泡的額定功率：
P_L=U_LI_L=24V×0.4A=9.6W；
（2）當(dāng)燈泡實(shí)際電壓為額定電壓的一半即U_L′=12V時(shí)，
由圖乙可知，通過燈泡的電流I_L′=0.3A，
則燈泡的實(shí)際功率：
P_L′=U_L′I_L′=12V×0.3A=3.6W，
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_R=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)變阻器接入電路中的電阻：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}′}$=$\frac{12V}{0.3A}$=40Ω．
故答案為：9.6；3.6；40．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是從圖象中讀出電流和電壓的對(duì)應(yīng)值．