Question

6．圖甲是小明同學(xué)設(shè)計(jì)的調(diào)光臺(tái)燈的電路圖，已知電源為兩節(jié)干電池串聯(lián)組成，所用燈泡L上標(biāo)有“2.5V”字樣，燈泡的電阻隨它兩端電壓變化的圖象如圖乙所示，則

（l）小燈泡的額定功率為多大？
（2）閉合開(kāi)關(guān)后移動(dòng)滑片P，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值為多大？

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時(shí)兩端的電壓和額定電壓相等，由圖象讀出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算額定功率；
（2）由串聯(lián)電路點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算此時(shí)變阻器連入阻值．

解答 解：
（1）由題知，燈泡額定電壓2.5V，由圖乙可知此時(shí)通過(guò)燈泡的電阻為R_L=10Ω，
所以燈泡的額定功率：
P_額=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{10Ω}$=0.625W；
（2）電源為兩節(jié)干電池串聯(lián)組成，即電源電壓U=3V，
串聯(lián)電路中電流處處相等，即：I_L=I_R，
由歐姆定律有：$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$=$\frac{U-{U}_{額}}{{R}_{滑}}$，
所以：$\frac{2.5V}{10Ω}$=$\frac{3V-2.5V}{{R}_{滑}}$，
解得：R_滑=2Ω．
答：（l）小燈泡的額定功率為0.625W；
（2）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值為2Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用，要知道燈泡電壓等于額定電壓時(shí)正常發(fā)光，從圖象中獲取有用數(shù)據(jù)是關(guān)鍵．