Question

【题目】一只标有“2.5V 0.5A”的小灯泡和一只规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器串联接在电压为3伏的电源上，如图所示．
（1）正常发光时滑动变阻器接入电路中的阻值；
（2）滑片滑动时，灯泡功率的变化范围；
（3）若小灯泡的实际功率为0.8W，求滑动变阻器接入电路中的电阻．

Answer 1

【答案】
（1）解：滑动变阻器上的电压为：U1=U﹣U0=3V﹣2.5V=0.5V；

由欧姆定律得：R1= = =1Ω

（2）解：由欧姆定律得：R= = =5Ω，当灯泡正常发光时，灯泡的功率最大；

故灯泡的最大功率P1=UI=2.5V×0.5A=1.25W；

当滑动变阻器全部接入时，R总=R+R2=5Ω+10Ω=15Ω．

I1= = =0.2A，

则灯消耗的功率P2=I12R=（0.2A）2×5Ω=0.2W．

则功率的范围为：0.2W～1.25W

（3）解：由P=I2R得：I2= = =0.4A，

则接入电路的电阻为：R总'= = =7.5Ω

则滑动变阻器的接入电阻为：R总'﹣R=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω

【解析】（1）正常发光时灯泡的电压为2.5V，电流为0.5A，则由串联电路中的规律可由欧姆定律求得滑动变阻器的阻值．（2）滑片滑动时，滑动变阻器的阻值为0～10Ω，则可分别求得电阻为0和10Ω时的灯泡的功率，即为灯泡功率的变化范围．（3）由小灯泡的实际功率可求得电流，由欧姆定律可求得接入电路中的电阻．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此题．