Question

【题目】如图所示是小明制作的一只模拟调光灯．电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V．闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时，灯泡两端的电压为0.6V，流过灯泡的电流为0.1A．向左移动回形针，小灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为0.3A．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻；
（3）小灯泡正常发光时，铅笔芯5min内消耗的电能．

Answer 1

【答案】
（1）解：小灯泡正常发光时的电阻：

R= ≈8.3Ω；

答：小灯泡正常发光时的电阻为8.3Ω；

（2）解：回形针在最右端时，

U铅笔芯=U﹣U灯=3V﹣0.6V=2.4V，

铅笔芯接入电路的电阻：

R铅笔芯= =24Ω；

答：回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻为24Ω；

（3）解：小灯泡正常发光时，U灯=2.5V，I′=0.3A，

铅笔芯两端的电压：

U铅笔芯′=U﹣U灯′=3V﹣2.5V=0.5V，

铅笔芯5min内消耗的电能：

W=U铅笔芯′I′t=0.5V×0.3A×5×60s=45J．

答：小灯泡正常发光时，铅笔芯5min内消耗的电能为45J．

【解析】（1）知道灯泡的额定电压和正常工作的电流，根据欧姆定律即可求出电阻；
（2）串联分压，根据串联电路中电流相等，根据欧姆定律即可求出铅笔芯接入电路的电阻；
（3）根据分压规律求出小灯泡正常发光时铅笔芯两端的电压，根据W=UIt求出铅笔芯5min内消耗的电能，注意单位的换算.