[题目]如图甲是某同学制作的一个调光灯电路.已知灯L:“12V 8W .变阻器:“6Ω 3A .电源电压:12V． (1)请计算出图甲电路中闭合开关后.小灯泡的功率变化范围．(2)在图甲电路调光过程中.同学们发现该电路能连续调节灯的亮度.但亮度变化不大.且灯最暗时不能熄灭,老师提议只要在图甲原电路中加一根导线.就可以增大调光灯的亮度变化范围.且� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲是某同学制作的一个调光灯电路，已知灯L：“12V 8W”（灯泡电阻不变）、变阻器：“6Ω 3A”、电源电压：12V．
（1）请计算出图甲电路中闭合开关后，小灯泡的功率变化范围．
（2）在图甲电路调光过程中，同学们发现该电路能连续调节灯的亮度，但亮度变化不大，且灯最暗时不能熄灭；老师提议只要在图甲原电路中加一根导线，就可以增大调光灯的亮度变化范围，且灯最暗时能熄灭．请你在图乙中画出这根所加的导线，并计算出此电路小灯泡的功率变化范围．

【答案】
（1）解：由P=UI= 可得，灯泡的电阻：

RL= = =18Ω，

当滑片位于左端时，电路为L的简单电路，

因UL=U=12V，灯泡正常发光，

所以，此时灯泡的电功率PL=8W，

当滑片P在右端时，变阻器连入阻值最大，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，电路中的电流：

I= = =0.5A，

则小灯泡的电功率：

PL=I2RL=（0.5A）2×18Ω=4.5W，

所以小灯泡的功率变化范围为4.5W～8W

答：图甲电路中闭合开关后，小灯泡的功率变化范围为4.5W～8W

（2）解：当滑片位于左端时灯泡两端的电压和电源的电压相等，当滑片位于右端时，要使灯泡熄灭，此时应使灯泡短路，如下图所示：

当滑动变阻器的滑片在最右端时，灯泡短路，所以灯泡两端电压为0，功率为0W，

当滑动变阻器的滑片在最左端时，R与L并联，由并联电路特点知，此时灯泡两端电压UL=U=12V，所以灯泡正常工作，灯泡的电功率为8W，

则功率变化范围是0～8W

答：所加的导线如上图所示，此电路小灯泡的功率变化范围为0～8W

【解析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI= 求出灯泡的电阻，当滑片位于左端时，电路为L的简单电路，此时灯泡两端的电压和额定电压相等，实际功率和额定功率相等；当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=I2R求出灯泡的实际功率，进一步得出灯泡功率的变化范围；（2）当滑片位于左端时灯泡两端的电压和电源的电压相等，当滑片位于右端时，要使灯泡熄灭，此时应使灯泡短路，据此作图，此时灯泡的电功率为0W；当滑动变阻器的滑片在最左端时，R与L并联，由并联电路特点和额定电压下灯泡正常发光可知此时灯泡的电功率，然后得出答案．
【考点精析】认真审题，首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）)，还要掌握电功率的计算公式(计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相关知识才是答题的关键．

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