Question

18．如圖所示，小燈泡上標(biāo)有“4.8V　0.3A”字樣，滑動變阻器R上標(biāo)有“20Ω　1A”，電源電壓為9V．（設(shè)燈絲電阻不變）
求：
（1）當(dāng)滑動變阻器滑到b端時，電路中的電流為多大？
（2）當(dāng)滑動變阻器的阻值為多大時，燈泡能正常發(fā)光？
（3）當(dāng)燈泡正常發(fā)光30min，燈泡消耗的電能為多少？

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律求出燈泡電阻，由串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出滑片在b端時電路電流．
（2）求出燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端電壓，然后由歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值．
（3）由W=Pt可以求出燈泡消耗的電能．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$可知，
燈泡電阻：R_L=$\frac{{U}_{L額}}{{I}_{L額}}$=$\frac{4.8V}{0.3A}$=16Ω，
當(dāng)P在b端時，L與R串聯(lián)，
電路電流：I=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑全部}}$=$\frac{9V}{16Ω+20Ω}$=0.25A；
（2）燈泡正常發(fā)光時，電路電流等于燈泡額定電流0.3A，
滑動變阻器兩端電壓：U_滑=U-U_L額=9V-4.8V=4.2V，
由I=$\frac{U}{R}$可知，此時滑動變阻器接入電路的阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4.2V}{0.3A}$=14Ω；
（3）燈泡正常發(fā)光t=30min=1800s消耗的電能：
W=UIt=4.8V×0.3A×1800s=2592J；
答：（1）當(dāng)滑動變阻器滑到b端時，電路中的電流為0.25A；
（2）當(dāng)滑動變阻器的阻值為14Ω時，燈泡能正常發(fā)光；
（3）當(dāng)燈泡正常發(fā)光30min，燈泡消耗的電能為2592J．

點評 本題考查了求電路電流、滑動變阻器接入電路的阻值問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題．