Question

14．如圖所示電路中，燈泡L1標有“2.5V“的字樣，滑動變阻器R₂上標有”20Ω，1A“字樣，電源電壓4V保持不變，閉合開關后調節(jié)滑動變阻器，使燈正常發(fā)光，此時電流表讀數(shù)為0.3A，辨析：
（1）小燈泡的額定功率；
（2）滑動變阻器連入電路的有效阻值；
（3）小高將一條導線連在某段電路的兩端，發(fā)現(xiàn)：燈突然變亮，小高馬上折下導線防止燈燒壞．
①請在電路圖上，補充畫出小高連在電路的那條導線；
②分析：接上導線時，燈為什么會變亮？

Answer 1

分析 （1）燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，應用P=UI求出燈泡額定功率．
（2）應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值．
（3）燈泡變亮，說明通過燈泡的電流增大，根據(jù)圖示電路圖分析答題．

解答 解：（1）燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，
由題意知，燈泡正常發(fā)光時電流I=0.3A，
燈泡額定功率：P=U_LI=2.5V×0.3A=0.75W；
（2）燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端電壓：
U_滑=U-U_L=4V-2.5V=1.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可知，滑動變阻器接入電路的阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{1.5V}{.03A}$=5Ω；
（3）①燈泡變亮，說明燈泡實際功率增大，通過燈泡的電流增大，電路總電阻減小，
由圖示電路圖可知，導線連在滑動變阻器兩端，
電路圖如圖所示：

②滑動變阻器兩端接上導線，滑動變阻器被短路，
電路總電阻變小，電路電流變大，燈泡實際功率變大，燈泡變亮．
答：（1）小燈泡的額定功率為0.75W；
（2）滑動變阻器連入電路的有效阻值為5歐姆；
（3）①如圖所示；②接上導線時，滑動變阻器被短路，
電路總電阻變小，電路電流變大，燈泡實際功率變大，燈泡變亮．

點評 本題考查了求功率、電阻等問題，分析清楚電路結構，應用串聯(lián)電路特點、歐姆定律、電功率公式即可正確解題．