Question

如圖電源電壓為24V，燈L標(biāo)有“12V  10W”．
（1）要使燈正常發(fā)光，變阻器連入電路的電阻應(yīng)為多大？
（2）當(dāng)變阻器連入電路的電阻是25.6Ω時(shí)，燈L消耗的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)I=

P

U

求出燈泡的額定電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和額定電流相等，根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出變阻器連入電路的電阻．
（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)P=I²R求出燈L消耗的功率．

解答：解：（1）燈泡的額定電流：
I_L額=

PL額

UL額

=

10W

12V

=

5

6

A，
燈泡的電阻：
R_L=

UL額

IL額

=

12V

5 6 A

=14.4Ω；
∵燈泡正常發(fā)光，
∴電路中的電流I=I_L額=

5

6

A，
電路中的總電阻：
R=

U

I

=

24V

5 6 A

=28.8Ω，
滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：
R_滑=R-R_L=28.8Ω-14.4Ω=14.4Ω．
（2）當(dāng)變阻器連入電路的電阻R_滑′=25.6Ω時(shí)，
電路中的電流：
I′=

U

RL+R滑′

=

24V

14.4Ω+25.6Ω

=0.6A，
燈泡的實(shí)際功率：
P_L實(shí)=（I′）²R_L=（0.6A）²×14.4Ω=5.184W．
答：（1）要使燈正常發(fā)光，變阻器連入電路的電阻應(yīng)為14.4Ω；
（2）當(dāng)變阻器連入電路的電阻是25.6Ω時(shí)，燈L消耗的功率是5.184W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和額定電流相等是關(guān)鍵．