Question

12．有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示，电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示．当灯泡L正常发光时，灯丝的电阻为60Ω．调节滑动变阻器R，当灯泡L的实际功率为1.2W时，滑动变阻器R消耗的功率为3.6W．

Answer 1

分析 （1）当灯泡L正常发光时两端的电压和额定电压相等，根据图乙读出通过的电流，利用欧姆定律求出灯丝的电阻；
（2）根据图乙读出灯泡L的实际功率为1.2W时两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，利用串联电路的电流特点和P=UI求出滑动变阻器R消耗的功率．

解答 解：（1）当灯泡L正常发光时两端的电压U_L=24V，由图乙可知通过的电流I_L=0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，灯丝的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{24V}{0.4A}$=60Ω；
（2）由图乙可知，当灯泡两端的电压U_L′=6V，通过的电流I_L′=0.2A时，
灯泡的实际功率P_L′=U_L′I_L′=6V×0.2A=1.2W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器R两端的电压：
U_R=U-U_L′=24V-6V=18V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，滑动变阻器R消耗的功率：
P_R=U_RI_R=U_RI_L′=18V×0.2A=3.6W．
故答案为：60；3.6．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，根据图象读出灯泡两端的电压和对应的电流是关键．