Question

【題目】在綜合實(shí)踐活動(dòng)課上，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬調(diào)光燈電路，此電路中電源電壓不變， 燈泡 L 標(biāo)有“6V 3W”字樣，將滑動(dòng)變阻器 R 的滑片 P 置于最右端，閉合開關(guān)，電壓表和電流表示數(shù)分別為 5V 和 0.4A；移動(dòng)滑片 P 至某一位置，電壓表和電流表示數(shù)分別為 2V 和 0.5A。求：

(1)燈泡 L 正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少；

(2)滑動(dòng)變阻器 R 的總電阻是多少；

(3)電源的電壓為多少；

(4)滑動(dòng)變阻器 R 的滑片 P 在最右端時(shí)，燈泡 L 的實(shí)際功率為多少。

Answer 1

【答案】(1) 12Ω(2) 12.5Ω (3) 8V (4)1.2W

【解析】

（1）燈泡的額定電壓和額定功率，利用公式計(jì)算燈泡的電阻；

（2）根據(jù)滑動(dòng)變阻器 R 的滑片 P 置于最右端，由計(jì)算滑動(dòng)變阻器 R 的總電阻；

（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端電壓等于額定電壓；又因?yàn)闊襞菖c滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得到電源電壓；

（3）根據(jù)滑片在最右端時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，利用公式P=UI計(jì)算燈泡的實(shí)際功率。

（1）由于燈泡 L 標(biāo)有“6V 3W”字樣，由知道，燈泡 L 正常發(fā)光時(shí)的電阻是：；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器 R 的滑片 P 置于最右端時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)分別為 5V 和 0.4A，所以，滑動(dòng)變阻器 R 的總電阻 是：；

（3）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過燈泡的電流是：，即電路電流為0.5A時(shí)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)題意知道，此時(shí)燈泡兩端電壓是UL =6V，電壓表示數(shù)為U2 =2V，所以，電源電壓是：U=UL +U2 =6V+2V=8V；

（4）根據(jù)題意知道，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓是：U2′=5V，

所以燈泡兩端電壓是：U實(shí) =U-U2′=8V-5V=3V，

故燈泡的實(shí)際功率是：P實(shí)=U實(shí)I實(shí)=3V×0.4A=1.2W