Question

2．如图是常见的可调亮度的台灯及其电路图，变阻器R的最大阻值为2200欧姆，台灯灯泡的铭牌如图所示．（忽略温度计对灯丝电阻的影响）求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）台灯灯泡的电阻；
（3）台灯调到最暗时，灯泡的电功率．

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常发光时的电流；
（2）根据欧姆定律求出台灯灯泡的电阻；
（3）变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，灯泡最暗，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=I²R求出灯泡的电功率．

解答 解：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{22W}{220V}$=0.1A；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，台灯灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{220V}{0.1A}$=2200Ω；
（3）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，台灯最暗，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{R+{R}_{L}}$=$\frac{220V}{2200Ω+2200Ω}$=0.05A，
灯泡的电功率：
P_L′=I²R_L=（0.05A）²×2200Ω=5.5W．
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.1A；
（2）台灯灯泡的电阻为2200Ω；
（3）台灯调到最暗时，灯泡的电功率为5.5W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，要注意滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡最暗．