Question

【题目】如图是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，电源电压恒为16V．灯泡电阻随温度变化。

（1）求定值电阻R0的阻值；

（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。

Answer 1

【答案】（1）5Ω；（2）6W。

【解析】（1）根据题意知道，当S接触a点时，灯泡L与电阻R0 串联，且灯泡正常发光，所以，R0 两端的电压是：U0 =U-UL =16V-10V=6V，

因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可知，电路中的电流是：I=PL/UL=12W/10V=1.2A，

所以，定值电阻R0 的阻值是：R0 =U0/I=6V/1.2A=5Ω；

（2）根据题意知道，当S接触c点时，灯泡L、定值电阻R0 、滑动变阻器R/2串联，此时电路中的电流是：I′=1A，

所以，R0 和R/2两端的电压之和是：U1 =I′（R0 +R/2）=1A×（5Ω+10Ω/2）=10V，

灯泡两端的电压是：UL ′=U-U1 =16V-10V=6V，

故此时灯泡的实际功率是：PL ′=UL ′I′=6V×1A=6W