Question

9．如图，电源电压为3V，且保持不变，开关S闭合后，调节滑片P，使灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数为0.5A，电压表的示数为2V，求：
（1）灯泡的额定功率；        
（2）灯泡的电阻；
（3）当滑动变阻器连入电路中的电阻为8Ω时，灯泡的实际功率是多少？

Answer 1

分析 （1）利用P=UI求出小灯泡的额定功率；
（2）根据欧姆定律求出其电阻大小；
（3）利用串联电路电流相等和电阻特点，先求出电流大小，再利用P=I²R求出灯的实际电功率．

解答 解：由电路图可知，开关S闭合后，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）灯泡正常发光时，灯泡两端的电压U_L=2V，通过灯泡的电流I_L=0.5A，则
灯泡的额定功率P_L=U_LI_L=2V×0.5A=1W；
（2）根据欧姆定律可得：
灯泡的电阻R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2V}{0.5A}$=4Ω
（3）当滑动变阻器的阻值为8Ω时，电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{L+R}}$=$\frac{3V}{4Ω+8Ω}$=0.25A
灯泡消耗的实际功率P=I²R=（0.25A）²×4Ω=0.25W．
答：（1）灯泡的额定功率1W；       
（2）灯泡的电阻4Ω；
（3）当滑动变阻器连入电路中的电阻为8Ω时，灯泡的实际功率是0.25W．

点评 此题主要考查学生对于电功率、欧姆定律以及实际功率的理解和掌握，熟练运用公式是解题关键．