Question

（5分）我們在進行電學實驗時，需要注意燈泡的安全使用和電路安全．現有兩只白熾燈L1“12V 12W”和L2“18V 9W”．（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）

（1）若把燈泡L1和L2并聯起來接到某一電源上，為了使燈泡安全工作，電源最大電壓為多少伏？此時通電5min，流過燈泡L2的電流做了多少功？

（2）若把燈泡L2與一個滑動變阻器串聯制作成一個調光臺燈，現有一個24V的電源和三個不同型號的滑動變阻器，分別為“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”，要讓電路安全工作，請你通過計算說明應該選用哪一個滑動變阻器．

 

Answer 1

（1）若把燈泡L1和L2并聯起來接到某一電源上，為了是燈泡安全工作，電源最大電壓為12伏；

此時通電5min，流過燈泡L2的電流做了1200J的功；

（2）選擇“20Ω 0.5A”滑動變阻器．

【解析】

試題分析：（1）由可得，=12Ω；=36Ω；

當兩燈泡并聯時各支路兩端的電壓相等，則電源的電壓的最大值U =U1=12V，否則將燒毀白熾燈L1

通過燈泡L2的電流，此時通電5min，流過燈泡L2的電流做功W=UI2t=12V×A×5×60s=1200J；

（2）燈泡L2正常發光時，電路電流最大，

所以“50Ω 0.2A”的滑動變阻器電流太小不適合．

燈泡正常工作時，滑動變阻器電壓為：U/=U﹣U2=24V﹣18V=6V，

滑動變阻器電阻為：，

所以“10Ω 1A”的電阻太小，不能滿足實驗需要，故選擇“20Ω 0.5A”滑動變阻器．

考點：電功的計算；歐姆定律的應用．