Question

有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺(tái)燈，其電路圖如圖甲所示．電源電壓為15V，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖乙所示，燈泡L的額定電壓為12V．則燈泡L的額定功率為

9.6

W；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，使燈泡L的功率為3.6W，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R連入電路的阻值為

15

Ω，12分鐘電路消耗的電能為

6480

J．

Answer 1

分析：（1）從圖象上可以看出，當(dāng)燈泡L的額定電壓為12V時(shí)，對(duì)應(yīng)的額定電流為0.8A，根據(jù)公式P=UI可求燈泡L的額定功率；
（2）根據(jù)燈泡的實(shí)際功率，從圖象中找出對(duì)應(yīng)的電流、電壓值；然后根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，求出變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律可以求出變阻器連入電路的阻值；
（3）知道電源電壓、電路中的電流和通電時(shí)間，利用W=UIt求12分鐘電路消耗的電能．

解答：解：（1）由I-U圖象知，電壓U_額=12V所對(duì)應(yīng)的電流I_額=0.8A，
燈泡L的額定功率P_額=U_額I_額=12V×0.8A=9.6W；
（2）由I-U圖象可知，燈兩端的電壓為U_L=6V，通過的電流為I_L=0.6A，
此時(shí)燈泡的功率為P=U_LI_L=6V×0.6A=3.6W；
由于燈與變阻器串聯(lián)，各處電流相等，通過變阻器的電流為0.6A．
變阻器兩端的電壓U_阻=U-U_燈=15V-6V=9V，
變阻器連入電路的阻值R=

U阻

I

=

9V

0.6A

=15Ω．
（3）12分鐘電路消耗的電能：
W=UIt=15V×0.6A×12×60s=6480J．
故答案為：9.6；15；6480．

點(diǎn)評(píng)：本題考查額定功率、電阻、電流、電壓、電功的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是計(jì)算滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，我們還要學(xué)會(huì)從題目所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．