Question

【題目】一小燈泡額定電壓為2.5V，小燈泡電流隨電壓變化的曲線如圖20甲所示，將它連入如圖20乙所示電路中，電源電壓為6V且保持不變．求：
（1）小燈泡的額定功率；
（2）為保證小燈泡正常發光，此時滑動變阻器連入電路的電阻大小；
（3）當電流表的示數為0.15A時，滑動變阻器消耗的電功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖甲可知，當小燈泡兩端電壓為額定電壓2.5V時，通過小燈泡的電流為0.2A，小燈泡的額定功率：

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W

（2）解：根據串聯電路電壓的規律，小燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端的電壓為：

UR=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，

因為滑動變阻器與小燈泡串聯，所以通過滑動變阻器的電流IR=IL=0.2A，

所以滑動變阻器連入電路的電阻為：

R= =17.5Ω

（3）解：當電流表的示數為0.15A時，小燈泡兩端的電壓為1.5V，則滑動變阻器兩端的電壓為：

UR′=U﹣UL′=6V﹣1.5V=4.5V

滑動變阻器的電功率為：

P′=UR′IR′=4.5V×0.15A=0.675W

【解析】（1）由圖甲找到小燈泡兩端電壓為額定電壓2.5V時，通過小燈泡的電流，根據P=UI小燈泡的額定功率；（2）根據串聯電路電壓的規律，求出小燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯電路電流規律和歐姆定律求滑動變阻器連入電路的電阻；（3）由圖甲找到小燈泡的電壓為0.15A時燈兩端電壓，根據串聯電路電流的規律，根據P=UI求變阻器的功率；