Question

7．小剛自制了一個(gè)可以調(diào)節(jié)亮度的迷你臺(tái)燈，電路圖如圖所示，小燈泡L標(biāo)有“6V 0.6A”字樣，他選用的電源電壓為9V且保持不變，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為0-20Ω．請(qǐng)你幫他求出：
（1）小燈泡的電阻；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻調(diào)至多大時(shí)，小燈泡兩端的實(shí)際電壓為4V？（不計(jì)溫度對(duì)燈絲阻值的影響）

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$出小燈泡的電阻；
（2）知道燈泡的實(shí)際功率和電阻，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$得，小燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
（2）燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，串聯(lián)電路中各處的電流相等，
燈泡兩端電壓為4V時(shí)，電路中電流：I=L_滑=I_L=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{4V}{10Ω}$=0.4A，
根據(jù)歐姆定律可得，電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.4A}$=22.5Ω，
由于串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：
R=R_總-R_L=22.5Ω-10Ω=12.5Ω．
答：（1）小燈泡的電阻為10Ω；
（2）當(dāng)變阻器的電阻調(diào)至12.5Ω時(shí)，小燈泡兩端實(shí)際電壓為4V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律，關(guān)鍵是公式I=$\frac{U}{R}$的靈活應(yīng)用．