Question

如图电源电压为24V，灯L标有“12V　10W”．
（1）要使灯正常发光，变阻器连入电路的电阻应为多大？
（2）当变阻器连入电路的电阻是25.6Ω时，灯L消耗的功率是多少？

Answer 1

解：（1）灯泡的额定电流：
I_L额===A，
灯泡的电阻：
R_L===14.4Ω；
∵灯泡正常发光，
∴电路中的电流I=I_L额=A，
电路中的总电阻：
R===28.8Ω，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R_滑=R-R_L=28.8Ω-14.4Ω=14.4Ω．
（2）当变阻器连入电路的电阻R_滑′=25.6Ω时，
电路中的电流：
I′===0.6A，
灯泡的实际功率：
P_L实=（I′）²R_L=（0.6A）²×14.4Ω=5.184W．
答：（1）要使灯正常发光，变阻器连入电路的电阻应为14.4Ω；
（2）当变阻器连入电路的电阻是25.6Ω时，灯L消耗的功率是5.184W．
分析：（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据I=求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联求出变阻器连入电路的电阻．
（2）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L消耗的功率．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，知道灯泡正常发光时的电流和额定电流相等是关键．