Question

如圖，小華做了一個(gè)可調(diào)亮度的迷你型夜燈，小燈泡上標(biāo)有“6V，3W”字樣，電源電壓為9V，變阻器的調(diào)節(jié)范圍為0～30Ω，則：
①小燈泡的電阻多大？
②閉合開關(guān)，變阻器的電阻調(diào)至多大時(shí)，小燈泡剛好正常發(fā)光？
③閉合開關(guān)，當(dāng)變阻器接入電路中的阻值為15Ω時(shí)，電路中的總功率是多少？

Answer 1

【答案】分析：①已知燈泡的額定電壓和額定功率，直接根據(jù)功率的變形公式即可求出；
②先求出燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器此時(shí)接入電路的電阻即可；
③先求出串聯(lián)電路的總電阻，然后根據(jù)功率的變形公式求解即可．
解答：解：①∵P=UI=，
∴R_L===12Ω；
②當(dāng)閉合開關(guān)，小燈泡剛好正常發(fā)光時(shí)，U_L=U_額=6V，P_L=P_額=3W
∴這時(shí)電路中電流：I===0.5A，
又∵L和R串聯(lián)，
∴這時(shí)變阻器兩端電壓U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
這時(shí)變阻器接入電路電阻R₁===6Ω；
③閉合開關(guān)，當(dāng)變阻器接入電路的阻值R₂=15Ω時(shí)
R_串=R₁+R₂=12Ω+15Ω=27Ω
電路中的總功率P_總===3W．
答：①小燈泡的電阻為12Ω；
②閉合開關(guān)，變阻器的電阻調(diào)至6Ω時(shí)，小燈泡剛好正常發(fā)光；
③閉合開關(guān)，當(dāng)變阻器接入電路中的阻值為15Ω時(shí)，電路中的總功率是3W．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路電阻、電壓、電流規(guī)律的靈活運(yùn)用和電功率公式、歐姆定律的計(jì)算，根據(jù)小燈泡正常發(fā)光求出變阻器的電阻是解決本題的關(guān)鍵．