解答题如图所示,标有“6V?3W”字样的小灯泡与最大阻值为30Ω的滑动变阻器串联在电路中.当变阻器连入电路中的电阻为12Ω时灯正常发光.(不考虑灯泡电阻受温度影响且电源电压不变)求:当变阻器连入电路的电阻为18Ω时,
(1)灯泡电阻、电源电压;
(2)变阻器两端电压;
(3)灯泡的实际功率.
网友回答
解:(1)灯正常发光时的电流IL===0.5A,
灯泡电阻为RL===12Ω;
电源电压U=UL+IR=6V+0.5A×12Ω=12V.
(2)当变阻器连入电路的电阻为18Ω时,
电路中的电流为I===0.4A,
变阻器两端电压为U变=IR′=0.4A×18Ω=7.2V;
(3)灯泡的实际功率为PL′=I2RL=(0.4A)2×12Ω=1.92W.
答:(1)灯泡电阻为12Ω,电源电压为12V;
(2)变阻器两端电压为7.2V;
(3)灯泡的实际功率为1.92W.解析分析:(1)由灯的铭牌可知额定电压和额定功率,利用功率公式I=可求得通过灯泡的额定电流,再由欧姆定律求出电阻;因L与电阻R串联,由欧姆定律可求得R两端的电压,利用串联电路的电压规律可求得电源电压;(2)当变阻器连入电路的电阻为18Ω时,先根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出变阻器两端电压;根据P=I2R求出灯泡的实际功率.点评:本题考查串联电路的规律、欧姆定律及电功的公式应用,应注意灯泡正常工作时即在额定电压下工作.