Question

如图（甲）所示是小明同学安装的家用调光灯电路图，所用灯泡如图（乙）字样，滑动变阻器标有“1210Ω，3A”字样．求：
（1）该灯泡正常发光时的电阻和电流各是多大？
（2）灯泡两端的最小电压是多少？
（3）台灯功率的调节范围．（不计温度对灯丝电阻的影响）

Answer 1

分析：（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出通过的电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出灯泡两端的最小电压；
（3）灯泡正常发光时的功率最大，灯泡两端的电压最小时功率最小，根据P=UI求出其大小，进一步得出台灯功率的调节范围．

解答：解：（1）根据P=UI可知，灯泡正常发光时的电流：
I_L=

PL

UL

=

40W

220V

=

2

11

A≈0.18A，
根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：
R_L=

UL

IL

=

220V

2 11 A

=1210Ω；
（2）当滑片在最右端时电路中电阻最大，电流最小，灯泡两端的电压最小，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的最小电流：
I_min=

U

R灯+R滑

=

220V

1210Ω+1210Ω

=

1

11

A，
灯泡两端的最小电压：
U_Lmin=I_minR_L=

1

11

A×1210Ω=110V；
（3）太灯的最大功率为：
P_max=40W，
最小功率为：
P_Lmin=U_LminI_min=110V×

1

11

A=10W，
即台灯功率的可调节范围是10W～40W．
答：（1）该灯泡正常发光时的电阻为1210Ω，电流约为0.18A；
（2）灯泡两端的最小电压是110V；
（3）台灯功率的调节范围为10W～40W．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．