Question

【題目】如圖甲所示為小明設(shè)計(jì)的模擬調(diào)光燈電路，電源電壓恒為12V，燈泡L標(biāo)有“7.6V0.8A”（燈絲電阻不變），變阻器Rx標(biāo)有“40Ω 2A”字樣。求：

（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻_________？

（2）燈泡的額定功率_______？

（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器Rx接入電路的阻值____________？

（4）燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器Rx的電功率____________？

（5）小華認(rèn)為小明設(shè)計(jì)的電路存在缺陷，她在電路中額外串聯(lián)一個(gè)定值電阻R0，電路如圖乙所示。R0在電路中起到了什么作用___________？R0的阻值最好為多大_______？（直接回答）

Answer 1

【答案】9.5Ω6.08W5.5Ω3.52W保護(hù)電路。5.5Ω

【解析】

（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻： RL＝＝9.5Ω；（2）燈泡的額定功率：PL＝ULIL＝7.6V×0.8A＝6.08W；（3）圖甲中燈泡L與變阻器Rx串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)，燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器Rx分得的電壓：Ux＝U-UL＝12V-7.6V＝4.4V，

由I＝可得，此時(shí)變阻器Rx接入電路的阻值： Rx＝＝5.5Ω；（4）燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器Rx的電功率： Px＝UxI＝4.4V×0.8A＝3.52W；（5）根據(jù)圖甲可知，若滑動(dòng)變阻器的阻值過小時(shí)，有可能燒壞小燈泡，所以電路中要串聯(lián)一個(gè)電阻R0來保護(hù)電路。要起保護(hù)作用，即不能使燈泡由于滑動(dòng)變阻器的阻值過小而燒壞，又要使燈泡能正常發(fā)光，所以乙圖中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為0時(shí)，電路中的電流為0.8A，小燈泡兩端的電壓為7.6V為宜。

所以R0的阻值：R0＝＝5.5Ω。