Question

【題目】有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺(tái)燈，其電路如圖甲所示．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)系如圖乙所示．試求：

（1）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈絲的電阻多少？

（2）該燈泡的額定功率是多少？

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使燈泡的實(shí)際功率為3.6W時(shí)，滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值？

Answer 1

【答案】（1）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈絲的電阻為60Ω；

（2）該燈泡的額定功率是9.6W；

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使燈泡的實(shí)際功率為3.6W時(shí)，滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值為40Ω

【解析】試題分析：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓UL=24V，由圖象可知通過的電流IL=0.4A，

由I=可知，此時(shí)燈絲的電阻：

RL===60Ω；

（2）該燈泡的額定功率：

PL=ULIL=24V×0.4A=9.6W；

（3）由圖象可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓UL′=12V，通過的電流IL′=0.3A，

燈泡的實(shí)際功率PL′=UL′IL′=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滑=U﹣UL′=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====40Ω．