Question

（2013?德州）如圖甲所示，額定電壓為20V的燈泡L與滑動變阻器R串聯接入點路，電源電壓為24V．燈泡L的I-U圖象如圖乙所示，當燈泡正常發光時，求：
（1）通過燈泡的電流和燈泡所消耗的電功率
（2）滑動變阻器接入電路的阻值．

Answer 1

分析：（1）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，由圖乙讀出通過燈泡的電流，利用P=UI求出燈泡所消耗的電功率；
（2）根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用串聯電路的電流特點和歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值．

解答：解：（1）燈泡正常發光時的電壓U_L=20V，由圖乙可知此時通過燈泡的電流I_L=0.4A，
燈泡所消耗的電功率：
P_L=U_LI_L=20V×0.4A=8W；
（2）∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U_L=24V-20V=4V，
∴串聯電路中各處的電流相等，
∴滑動變阻器接入電路中的電阻：
R=

UR

IR

=

UR

IL

=

4V

0.4A

=10Ω．
答：（1）通過燈泡的電流為0.4A，燈泡所消耗的電功率為8W；
（2）滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等并能從圖象中得出對于的電流．