Question

【題目】如圖所示，電壓U=12V，燈泡L的額定電壓為9V，其電流與電壓的關(guān)系如圖所示，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω．則燈泡L正常發(fā)光時(shí)的功率為_____W．阻值為_____Ω．在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過程中，燈泡L消耗電功率的最小值是_____W．在某次正常調(diào)節(jié)中，R的阻值變化量比L的阻值變化量大，則滑片P的移動(dòng)方向是_____（選填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。

Answer 1

【答案】13.562一定向左

【解析】

燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為9V，由圖象可知，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，

燈泡L正常發(fā)光時(shí)的功率：；

由可得，此時(shí)燈絲的電阻：

；

由電路圖可知，R與L串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大時(shí)，電流最小，燈泡L消耗電功率的最小，變阻器接入的最大阻值；

由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可得，電源電壓，

分析右圖得，當(dāng)電路中的電流為1A，此時(shí)燈泡兩端電壓為2V，電阻兩端的電壓為10V，總電壓為2V；

則燈泡的最小功率：；

根據(jù)物理意義

滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)，能調(diào)節(jié)電路中的電流大小，燈泡的亮度即功率會(huì)發(fā)生變化；

若滑片向左移動(dòng)，電流變大，燈變亮，燈絲溫度升高，此時(shí)滑動(dòng)變阻器電阻減小，燈絲電阻會(huì)變大，電流為：，由電流變大可知，燈絲增大的電阻小于滑動(dòng)變阻器減小的電阻，否則電路中的電流不會(huì)變大，燈不會(huì)變亮；

若滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流變小，燈會(huì)變暗，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻變大，燈絲溫度降低，電阻變小，但總電阻一定變大了，即燈絲減小的電阻小于滑動(dòng)變阻器增大的電阻，否則電流不會(huì)減小，燈不會(huì)變暗。

所以滑片P的移動(dòng)方向是：向向左、向右均可。