Question

【题目】如图甲所示为小明设计的模拟调光灯电路，电源电压恒为12V，灯泡L标有“7.6V0.8A”（灯丝电阻不变），变阻器Rx标有“40Ω 2A”字样。求：

（1）灯泡正常发光时的电阻_________？

（2）灯泡的额定功率_______？

（3）灯泡正常发光时，变阻器Rx接入电路的阻值____________？

（4）灯泡正常发光时，变阻器Rx的电功率____________？

（5）小华认为小明设计的电路存在缺陷，她在电路中额外串联一个定值电阻R0，电路如图乙所示。R0在电路中起到了什么作用___________？R0的阻值最好为多大_______？（直接回答）

Answer 1

【答案】9.5Ω6.08W5.5Ω3.52W保护电路。5.5Ω

【解析】

（1）灯泡正常发光时的电阻： RL＝＝9.5Ω；（2）灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝7.6V×0.8A＝6.08W；（3）图甲中灯泡L与变阻器Rx串联，根据串联电路的特点，灯泡正常发光时，变阻器Rx分得的电压：Ux＝U-UL＝12V-7.6V＝4.4V，

由I＝可得，此时变阻器Rx接入电路的阻值： Rx＝＝5.5Ω；（4）灯泡正常发光时，变阻器Rx的电功率： Px＝UxI＝4.4V×0.8A＝3.52W；（5）根据图甲可知，若滑动变阻器的阻值过小时，有可能烧坏小灯泡，所以电路中要串联一个电阻R0来保护电路。要起保护作用，即不能使灯泡由于滑动变阻器的阻值过小而烧坏，又要使灯泡能正常发光，所以乙图中，当滑动变阻器阻值为0时，电路中的电流为0.8A，小灯泡两端的电压为7.6V为宜。

所以R0的阻值：R0＝＝5.5Ω。