Question

如图所示，标有“6V 3W”字样的小灯泡与最大阻值为18Ω的滑动变阻器R₁串联，当变阻器连入电路中的电阻为8Ω时灯正常发光（不考虑灯泡电阻受温度影响，电源电压不变）．求：
（1）灯泡电阻；
（2）当滑动变阻器滑片移到阻值最大处时，灯泡的实际功率是多少？（结果可保留分数）

Answer 1

分析：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率根据，欧姆定律求出灯泡的额定电流，进一步求出灯泡的电阻；
（2）根据串联电路电阻特点和欧姆定律先求出电源的电压，再求出当滑动变阻器滑片移到阻值最大处，电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡的实际电压，最后根据P=UI求出灯泡的实际功率．

解答：解：（1）灯泡的额定电流为：
I_L=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
灯泡的电阻为：
R_L=

UL

IL

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）R_L与R₁串联，当R₁=8Ω时，灯正常发光，
电源的电压为：
U=I_L?（R_L+R₁）=0.5A×（12Ω+8Ω）=10V，
当R₁′=18Ω时，电路中的电流为：
I_实=

U

RL+ R ′ 1

=

10V

12Ω+18Ω

=

1

3

A，
灯泡两端的实际电压为：
U_L实=I_实R_L=

1

3

A×12Ω=4V，
此时灯泡的实际功率为：
P_L实=I_实′U_L实=

1

3

A×4V=

4

3

W．
答：（1）灯泡电阻为12Ω；
（2）当滑动变阻器滑片移到阻值最大处时灯泡的实际功率为

4

3

W．

点评：本题考查了串联电路的特点和功率公式、欧姆定律的计算，关键是公式的灵活运用，还要注意额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．