Question

【題目】如圖甲電路所示，電源電壓恒定，小燈泡L標有“6V 6W”的字樣，小燈泡L和定值電阻R的電流隨電壓的變化曲線如圖乙．求：
（1）小燈泡L正常發(fā)光時的電阻．
（2）只閉合開關S，小燈泡L的實際功率為1W，若再閉合開關S1 ， 電路消耗的總功率．
（3）將圖甲電路中的燈泡L拆下后與一個滑動變阻器R′串聯(lián)在原電源上（如圖丙電路所示），調節(jié)滑片到某一位置時，電流表示數(shù)為0.2A，求滑動變阻器接入電路的電阻值．

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可知，燈泡電阻：RL= = =6Ω；

答：小燈泡L正常發(fā)光時的電阻為6Ω．

（2）解：由圖甲所示電路圖可知，只閉合開關S，只有燈泡L接入電路，

此時，小燈泡L的實際功率為1W，由圖乙所示圖象可知，

燈泡兩端電壓為2V、通過燈泡的電流為0.5A，由此可知電源電壓為2V，

由圖甲所示電路圖可知，再閉合開關S1，電阻與燈泡串聯(lián)，通過電阻的電流為0.2A，

干路電流為：I=0.5A+0.2A=0.7A，電路消耗的總功率：P=UI=2V×0.7A=1.4W；

答：只閉合開關S，小燈泡L的實際功率為1W，若再閉合開關S1，電路消耗的總功率為1.4W．

（3）解：由圖丙所示電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，由圖乙所示圖象可知，

電流：I′=0.2A時，燈泡兩端電壓：UL′=0.5V，由I= 可知，滑動變阻器接入電路的阻值：

R′= = = =7.5Ω；

答：滑動變阻器接入電路的電阻值為7.5Ω．

【解析】（1）由燈泡銘牌可知燈泡的額定電壓與額定功率，由于電功率的變形公式可以求出燈泡正常發(fā)光時的電阻．（2）分析清楚圖甲所示電路結構，由圖乙所示圖象求出電壓與電流，然后應用并聯(lián)電路特點與電功率公式P=UI求出電路消耗的總功率．（3）分析清楚圖丙所示電路結構，應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．