Question

【題目】如圖甲電路所示，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“6V 6W”的字樣，小燈泡L和定值電阻R的電流隨電壓的變化曲線如圖乙．求：
（1）小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻．
（2）只閉合開關(guān)S，小燈泡L的實(shí)際功率為1W，若再閉合開關(guān)S1 ， 電路消耗的總功率．
（3）將圖甲電路中的燈泡L拆下后與一個(gè)滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)在原電源上（如圖丙電路所示），調(diào)節(jié)滑片到某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，求滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值．

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可知，燈泡電阻：RL= = =6Ω；

答：小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為6Ω．

（2）解：由圖甲所示電路圖可知，只閉合開關(guān)S，只有燈泡L接入電路，

此時(shí)，小燈泡L的實(shí)際功率為1W，由圖乙所示圖象可知，

燈泡兩端電壓為2V、通過燈泡的電流為0.5A，由此可知電源電壓為2V，

由圖甲所示電路圖可知，再閉合開關(guān)S1，電阻與燈泡串聯(lián)，通過電阻的電流為0.2A，

干路電流為：I=0.5A+0.2A=0.7A，電路消耗的總功率：P=UI=2V×0.7A=1.4W；

答：只閉合開關(guān)S，小燈泡L的實(shí)際功率為1W，若再閉合開關(guān)S1，電路消耗的總功率為1.4W．

（3）解：由圖丙所示電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由圖乙所示圖象可知，

電流：I′=0.2A時(shí)，燈泡兩端電壓：UL′=0.5V，由I= 可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：

R′= = = =7.5Ω；

答：滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為7.5Ω．

【解析】（1）由燈泡銘牌可知燈泡的額定電壓與額定功率，由于電功率的變形公式可以求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．（2）分析清楚圖甲所示電路結(jié)構(gòu)，由圖乙所示圖象求出電壓與電流，然后應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與電功率公式P=UI求出電路消耗的總功率．（3）分析清楚圖丙所示電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．