Question

小明在综合实践活动中设计了如图所示调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如右图所示。（电阻丝AB的阻值不随温度变化）求：

（1）小灯泡的额定功率；

（2）电阻丝AB的阻值；

（3）当灯泡消耗的功率为2.25W，此时AB连入的阻值为多少。

 

Answer 1

（1）当滑片P在B端时，由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V，对应的电流为1A

小灯泡的额定功率：  P_L=U_LI_L=6V×1A=6W

     （2）当滑片P在A端时，由图得小灯泡两端的电压为1.5V，电流I小=0.5A

          由于R与L串联，则电阻丝两端电压：U丝=6V—1.5V=4.5V

        由欧姆定律得电阻丝AB的电阻：  R=U丝/I小=4.5V/0.5A= 9

     （3）由图知，当灯L消耗的P=2.25W时，小灯泡两端的电压U_L=3V,

I_L=0.75A，U_电源=6V,故R滑=U_电源-U_L/I_L=6v-3V/0.75A=4

 

解析:（1）当滑片P在B端时，由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V，对应的电流为1A

小灯泡的额定功率：  P_L=U_LI_L=6V×1A=6W

     （2）当滑片P在A端时，由图得小灯泡两端的电压为1.5V，电流I小=0.5A

          由于R与L串联，则电阻丝两端电压：U丝=6V—1.5V=4.5V

        由欧姆定律得电阻丝AB的电阻：  R=U丝/I小=4.5V/0.5A= 9

     （3）由图知，当灯L消耗的P=2.25W时，小灯泡两端的电压U_L=3V,

I_L=0.75A，U_电源=6V,故R滑=U_电源-U_L/I_L=6v-3V/0.75A=4