Question

【題目】小莉在實(shí)踐活動(dòng)中設(shè)計(jì)的模擬調(diào)光燈電路，如圖所示．她選用的電源電壓恒為12V，小燈泡上標(biāo)有“6V 6W”、滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣．若不考慮燈泡溫度對(duì)電阻的影響，閉合開(kāi)關(guān)S后，問(wèn)：

（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)以及電路消耗的總功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是6Ω；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4.5V，電路消耗的總功率是9W．

【解析】試題分析：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓．

（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=求出燈泡的電阻；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出燈泡兩端的電壓，利用P=UI求出電路消耗的總功率．

解：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓．

（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為6V，功率為6W，

根據(jù)P=可得，燈泡的電阻：

RL===6Ω；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，接入電路的電阻R=10Ω，

由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知：

總阻值R總=RL+R=6Ω+10Ω=16Ω，

所以電路中的電流：

I===0.75A，

電壓表的示數(shù)：

UL=IRL=0.75A×6Ω=4.5V，

電路消耗的總功率：

P=UI=12V×0.75A=9W．

答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是6Ω；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)為4.5V，電路消耗的總功率是9W．