Question

【题目】调光台灯实际上是一个电灯与一个滑动变阻器串联，其原理可简化为如图所示的电路，灯L标有“12V 12W”字样，滑片P从d转到a的过程中；d点时可断开电路；c点时刚好接通电路；b点时灯刚好开始发光；a点时灯恰好正常发光。电源电压恒定不变，灯丝电阻不变。求：

（1）电源电压及灯丝的电阻各多大？

（2）转动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω时，灯消耗的实际功率多大？

（3）若bc的长度为ac长的1/7，灯丝电流增大到额定电流的1/10时灯刚好开始发光，则滑动变阻器的最大阻值多大？

Answer 1

【答案】（1）12Ω，12V；（2）4.32W。（3）126Ω。

【解析】

试题分析：（1）由灯L标有“12V 12W”字样知灯丝的电阻，a点时灯恰好正常发光，则电源电压U=12V。（2））转动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻为R=8Ω时，R与RL串联，则通过电路中的电流为I=U/（RL+R）=12V/（12Ω+8Ω）=0.6A，灯消耗的实际功率PL=I2RL=（0.6A）2×12Ω=4.32W。（3）当灯丝电流增大到额定电流的1/10即I′=0.1A时，电路的总电阻为，则ab段的电阻为108Ω，bc的长度为ac长的1/7，则滑动变阻器的最大阻值为126Ω。