Question

（2010?贵港模拟）图是毛毛同学设计的一个调节灯泡亮度的电路图．在电路中，电源电压为36V且保持不变，L是标有“36V 40W”字样的灯泡．当调节滑动变阻器使灯泡最暗时，电压表示数为18V．（灯丝电阻随温度变化忽略不计）求：
（1）灯泡灯丝电阻多大？
（2）在灯泡最暗时通电10min，电路消耗的总电能为多少？
（3）灯泡正常发光时和灯泡最暗时的电功率之比是多少？

Answer 1

分析：（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=

U2

R

求出灯泡灯丝的电阻；
（2）根据欧姆定律求出灯泡最暗时电路中的电流，根据W=UIt求出电路消耗的总电能；
（3）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡最暗时的功率，然后求出两者的比值．

解答：解：（1）根据P=

U2

R

可得，灯泡灯丝电阻：
R_L=

UL额2

PL额

=

(36V)2

40W

=32.4Ω；
（2）根据欧姆定律可得，灯泡最暗时电路中的电流：
I=

UL

RL

=

18V

32.4Ω

=

5

9

A，
电路消耗的总电能
W=UIt=36V×

5

9

A×10×60s=12000J；
（3）当灯泡正常发光时的功率为：
P_L额=40W，
灯泡最暗时的电功率：
P_L=U₁I=18V×

5

9

A=10W；
则

PL额

PL

=

40W

10W

=

4

1

．
答：（1）灯泡灯丝电阻为32.4Ω；
（2）在灯泡最暗时通电10min，电路消耗的总电能为12000J；
（3）灯泡正常发光时和灯泡最暗时的电功率之比是4：1．

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发光时的功率和额定功率相等．