Question

一只额定电流为0.2安的小灯泡与滑动变阻器串联后接入电路，电源电压恒为9伏，如图所示，开关闭合后移动滑片，当变阻器消耗的功率为1.04瓦时，小灯泡恰好正常发光．求：
（1）此时变阻器接入电路的阻值；
（2）小灯泡的额定电压和额定功率；
（3）移动滑片，当电路中电流为0.1安时，小灯泡的实际功率多大（不计温度对灯丝电阻的影响）．

Answer 1

分析：（1）由电路分析可得灯泡及滑动变阻器串联，由已知可得电路中的电流，则由功率公式可求得滑动变阻器的接入电阻；
（2）由欧姆定律可求得滑动变阻器两端的电压，再由串联电路的电压特点可求得灯泡的额定电压，由功率公式可求得功率；
（3）由欧姆定律可求得灯泡的电阻，则由功率公式可求得小灯泡的实际功率．

解答：解：（1）由题意知，电路中的电流为I=0.2A；
由功率公式可得：
变阻器的接入电路的阻值R=

P

I2

=

1.04W

0.04A2

=26Ω；
（2）由欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压U=IR=0.2A×26Ω=5.2V；
由串联电路的电压规律可得，灯泡两端的电压U_L=U₀-U=9V-5.2V=3.8V；
则灯泡的额定功率P=U_LI=0.2A×3.8V=0.76W；
（3）由欧姆定律可得，灯泡的电阻R₁=

UL

I

=

3.8V

0.2A

=19Ω；
则电流为0.1A时，灯泡的实际功率P=I₁²R₁=（0.1A）²×19Ω=0.19W；
答：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为26Ω；（2）灯泡的额定电压为3.8V，额定功率为0.76W；（3）灯泡的实际功率为0.19W．

点评：灯泡正常发光即说明灯泡两端的电压为额定电压，灯泡中的电流为额定电流．