Question

【題目】一只標有“2.5V 0.5A”的小燈泡和一只規格為“10Ω 1A”的滑動變阻器串聯接在電壓為3伏的電源上，如圖所示．
（1）正常發光時滑動變阻器接入電路中的阻值；
（2）滑片滑動時，燈泡功率的變化范圍；
（3）若小燈泡的實際功率為0.8W，求滑動變阻器接入電路中的電阻．

Answer 1

【答案】
（1）解：滑動變阻器上的電壓為：U1=U﹣U0=3V﹣2.5V=0.5V；

由歐姆定律得：R1= = =1Ω

（2）解：由歐姆定律得：R= = =5Ω，當燈泡正常發光時，燈泡的功率最大；

故燈泡的最大功率P1=UI=2.5V×0.5A=1.25W；

當滑動變阻器全部接入時，R總=R+R2=5Ω+10Ω=15Ω．

I1= = =0.2A，

則燈消耗的功率P2=I12R=（0.2A）2×5Ω=0.2W．

則功率的范圍為：0.2W～1.25W

（3）解：由P=I2R得：I2= = =0.4A，

則接入電路的電阻為：R總'= = =7.5Ω

則滑動變阻器的接入電阻為：R總'﹣R=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω

【解析】（1）正常發光時燈泡的電壓為2.5V，電流為0.5A，則由串聯電路中的規律可由歐姆定律求得滑動變阻器的阻值．（2）滑片滑動時，滑動變阻器的阻值為0～10Ω，則可分別求得電阻為0和10Ω時的燈泡的功率，即為燈泡功率的變化范圍．（3）由小燈泡的實際功率可求得電流，由歐姆定律可求得接入電路中的電阻．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．