Question

如圖電源電壓為24V，燈L標有“12V  10W”．
（1）要使燈正常發光，變阻器連入電路的電阻應為多大？
（2）當變阻器連入電路的電阻是25.6Ω時，燈L消耗的功率是多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據I=求出燈泡的額定電流，根據歐姆定律求出燈泡的電阻；燈泡正常發光時的電流和額定電流相等，根據歐姆定律求出電路的總電阻，再根據電阻的串聯求出變阻器連入電路的電阻．
（2）根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據P=I²R求出燈L消耗的功率．
解答：解：（1）燈泡的額定電流：
I_L額===A，
燈泡的電阻：
R_L===14.4Ω；
∵燈泡正常發光，
∴電路中的電流I=I_L額=A，
電路中的總電阻：
R===28.8Ω，
滑動變阻器接入電路中的電阻：
R_滑=R-R_L=28.8Ω-14.4Ω=14.4Ω．
（2）當變阻器連入電路的電阻R_滑′=25.6Ω時，
電路中的電流：
I′===0.6A，
燈泡的實際功率：
P_L實=（I′）²R_L=（0.6A）²×14.4Ω=5.184W．
答：（1）要使燈正常發光，變阻器連入電路的電阻應為14.4Ω；
（2）當變阻器連入電路的電阻是25.6Ω時，燈L消耗的功率是5.184W．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應用，知道燈泡正常發光時的電流和額定電流相等是關鍵．