Question

20．如圖是某同學(xué)自制的調(diào)光臺燈的電路提，他將粗細(xì)均勻的電阻絲AB（阻值不隨溫度變化）通過滑片P連入電路，小燈泡的額定電壓為10V，閉合開關(guān)S后，滑片P從最左端A滑到最右端B的過程中，小燈泡I-U關(guān)系圖象（實線部分）如圖所示，求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻R_L
（2）電阻絲AB的總阻值R_AB

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過燈泡的電流，利用歐姆定律求出此時燈泡的電阻；
（2）從圖象上找到當(dāng)AB完全接入電路時，燈泡對應(yīng)的電壓和電流，因為電阻AB與燈泡串聯(lián)，從而得出通過電阻AB的電流，根據(jù)串聯(lián)分壓的特點求出AB兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電阻絲AB的阻值．

解答 解：（1）當(dāng)滑片P在B端時，由圖得知電源電壓與小燈泡額定電壓相等為10V，對應(yīng)的電流為0.4A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此時燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{10V}{0.4A}$=25Ω；
（2）當(dāng)滑片P在A端時，由圖得小燈泡兩端的電壓U_L′=2V，電流I=0.2A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電阻絲AB兩端的電壓：
U_AB=U-U_L′=10V-2V=8V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電阻絲AB的總阻值：
R_AB=$\frac{{U}_{AB}}{I}$=$\frac{8V}{0.2A}$=40Ω．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻為25Ω；
（2）電阻絲AB的總阻值為40Ω．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出有用的信息，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等．