Question

17．如图是某实验小组设计的调光台灯电路图，小灯泡的额定电压为12V，电源电压保持不变．闭合开关S，滑动变阻器的滑片滑到b端时，小灯泡正常发光，通过小灯泡电流为1A．求：
（1）小灯泡的额定功率是多少？
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω时，电路的总功率是14.4W．此时滑动变阻器消耗的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）根据小灯泡两端电压变化范围可知，当灯泡两端电压为12V时，电路中的电流最大，并且等于灯泡的额定功率，因此根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（2）先根据实际功率和P=UI求出电路的电流，然后根据P=I²R求出变阻器消耗的功率．

解答 解：（1）滑片滑到b端时，连入电路的电阻为0，即小灯泡直接接到电源两极上，
灯泡正常发光，故其额定功率P₁=UI₁=12V×1A=12W；
（2）由P=UI可知小灯泡和滑动变阻器串联的电路中的电流为：
I₂=$\frac{{P}_{2}}{U}$=$\frac{14.4W}{12V}$=1.2A，
滑动变阻器消耗的功率为：P₃=I₂² R=（1.2A）²×5Ω=7.2W；
答：（1）小灯泡的额定功率是12W；（2）当滑动变阻器接入的电阻为5Ω，电路的总功率是14.4W时滑动变阻器消耗的功率是7.2W．

点评 本题考查欧姆定律变形公式、功率的计算公式的应用，难点在于如何分析得出电压与电流的对应值，以及电源电压，对学生的分析能力要求较高．