Question

5．有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲．电源电压为12V，灯泡L的额定电压为6V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙．当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为10Ω．调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.5W时，灯泡两端的电压是3V，滑动变阻器R连入电路的阻值是18Ω．

Answer 1

分析 （1）额定电压下灯泡正常发光，根据图乙读出对应的电流，根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻；
（2）由图可知根据P=UI找出灯泡的实际功率为1.5W时灯泡两端的电压和电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的阻值．

解答 解：
由图甲知，R与L串联，
（1）由题知，灯泡两端的电压为6V时，灯泡正常发光，由图乙可知此时通过灯泡的电流I_L=0.6A，
根据欧姆定律可得，此时灯丝的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
（2）由图乙可知，当灯泡两端的电压为3V，通过的电流为0.5A时，由P=UI可知此时灯泡的实际功率为1.5W，
串联电路中总电压等于各部分两端电压之和，
所以此时滑动变阻器两端的电压：U_滑=U-U_L′=12V-3V=9V，
串联电路中各处的电流相等，即I=I_滑=I_L′=0.5A，
所以滑动变阻器R连入电路的阻值：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω．
故答案为：10；3；18．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象得出灯泡实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和通过的电流．