Question

如图甲所示是小明同学安装的家用调光灯电路图，所用灯泡如图乙字样，滑动变阻器的最大阻值为1210Ω，求：
（1）分析当滑动变阻器滑片向右滑动时，灯泡亮度变化情况．
（2）灯泡正常工作10h，消耗的电能是多少kW?h．
（3）该灯泡正常发光时的电阻和电流．

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，根据滑片的移动可知电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，再根据P=I²R可知灯泡实际功率的变化，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知灯泡亮度的变化；
（2）灯泡正常工作时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出灯泡正常工作10h消耗的电能；
（3）根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻．

解答：解：（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，
当滑动变阻器滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据P=I²R可知灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；
（2）灯泡正常工作时的功率P=40W=0.04KW，
正常工作10h消耗的电能W=Pt=0.04KW×10h=0.4KW?h；
（3）根据P=UI可得：
灯泡正常工作时的电流I=

P

U

=

40W

220V

=

2

11

A≈0.18A，
根据I=

U

R

可得：
灯泡的电阻R=

U

I

=

220V

2 11 A

=1210Ω．
答：（1）当滑动变阻器滑片向右滑动时，灯泡变暗；
（2）灯泡正常工作10h，消耗的电能是0.4KW?h；
（3）该灯泡正常发光时的电阻为1210Ω，电流约为0.18A．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常工作时的功率和额定功率相等．