Question

6．图甲是小明同学设计的调光台灯的电路图，已知电源为两节干电池串联组成，所用灯泡L上标有“2.5V”字样，灯泡的电阻随它两端电压变化的图象如图乙所示，则

（l）小灯泡的额定功率为多大？
（2）闭合开关后移动滑片P，当灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的阻值为多大？

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光时两端的电压和额定电压相等，由图象读出灯泡正常发光时的电阻，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算额定功率；
（2）由串联电路点和欧姆定律计算此时变阻器连入阻值．

解答 解：
（1）由题知，灯泡额定电压2.5V，由图乙可知此时通过灯泡的电阻为R_L=10Ω，
所以灯泡的额定功率：
P_额=$\frac{{{U}_{额}}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{10Ω}$=0.625W；
（2）电源为两节干电池串联组成，即电源电压U=3V，
串联电路中电流处处相等，即：I_L=I_R，
由欧姆定律有：$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$=$\frac{U-{U}_{额}}{{R}_{滑}}$，
所以：$\frac{2.5V}{10Ω}$=$\frac{3V-2.5V}{{R}_{滑}}$，
解得：R_滑=2Ω．
答：（l）小灯泡的额定功率为0.625W；
（2）当灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的阻值为2Ω．

点评 本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用，要知道灯泡电压等于额定电压时正常发光，从图象中获取有用数据是关键．