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【題目】小莉在實踐活動中設計的模擬調光燈電路,如圖所示.她選用的電源電壓恒為12V,小燈泡上標有“6V 6W”、滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣.若不考慮燈泡溫度對電阻的影響,閉合開關S后,問:

1)小燈泡正常發光時的電阻是多少?

2)當滑動變阻器的滑片P在中點時,電壓表的示數以及電路消耗的總功率是多少?

【答案】1)小燈泡正常發光時的電阻是

2)當滑動變阻器的滑片P在中點時,電壓表的示數為4.5V,電路消耗的總功率是9W

【解析】試題分析:由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯,電壓表測燈泡兩端的電壓.

1)燈泡正常發光時的功率和額定功率相等,根據P=求出燈泡的電阻;

2)當滑動變阻器的滑片P在中點時,根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流,再根據歐姆定律求出燈泡兩端的電壓,利用P=UI求出電路消耗的總功率.

解:由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯,電壓表測燈泡兩端的電壓.

1)燈泡正常發光時的電壓為6V,功率為6W

根據P=可得,燈泡的電阻:

RL===6Ω

2)當滑動變阻器的滑片P在中點時,接入電路的電阻R=10Ω

由串聯電路中總電阻等于各分電阻之和可知:

總阻值R=RL+R=6Ω+10Ω=16Ω

所以電路中的電流:

I===0.75A

電壓表的示數:

UL=IRL=0.75A×6Ω=4.5V

電路消耗的總功率:

P=UI=12V×0.75A=9W

答:(1)小燈泡正常發光時的電阻是

2)當滑動變阻器的滑片P在中點時,電壓表的示數為4.5V,電路消耗的總功率是9W

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