Question

【题目】如图甲所示是小明在实践活动中设计的模拟调光灯电路，小灯泡L上标有“6V”字样，通过实验测得小灯泡电流随电压变化图像如图乙所示，她选用的电源电压恒定，闭合开关S，当滑动变阻器滑片滑到a端时，小灯泡正常发光。求

（1）小灯泡的额定功率

（2）小灯泡正常工作10min消耗的电能

（3）移动滑动变阻器滑片，当电流表示数为0.5A时，小灯泡的实际功率是多大？变阻器接入电路的电阻是多少？

Answer 1

【答案】（1）6W (2)3600J (3)1W 8Ω

【解析】由图知，滑动变阻器滑片滑到a端时，只有小灯泡接入电路，灯泡正常发光，则电源电压U=U额=6V；
（1）由题知，灯泡额定电压6V，由图乙可知此时通过灯泡的电流为I额=1A，
所以小灯泡的额定功率：P额=U额I额=6V×1A=6W；
（2）小灯泡正常工作时，P实=P额=6W，
小灯泡正常工作10min消耗的电能：W=P实t=6W×10×60s=3600J；
（3）如图甲所示，小灯泡与滑动变阻器串联在电路，当电流表示数I'=0.5A时，由图乙可知，小灯泡两端电压U灯=2V，
此时小灯泡的实际功率：P灯=U灯I'=2V×0.5A=1W；
变阻器两端的电压：U滑=U-U灯=6V-2V=4V，
通过变阻器的电流：I滑=I'=0.5A，
变阻器接入电路的电阻： ．
答：（1）小灯泡的额定功率为6W；
（2）小灯泡正常工作10min消耗的电能为3600J；
（3）当电流表示数为0.5A时，小灯泡的实际功率是1W；变阻器接入电路的电阻是8Ω．