Question

在初三級(jí)物理綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明自制了亮度可調(diào)節(jié)的小臺(tái)燈，其電路圖及燈泡規(guī)格如圖所示．
（1）調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)從觸點(diǎn)O依次轉(zhuǎn)動(dòng)到3的過(guò)程中，燈泡的亮度將如何變化？
（2）假設(shè)燈泡電阻為R_L，且不因溫度而發(fā)生變化，已知R₁=R₂=R₃=

RL

3

，如果調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到觸點(diǎn)3時(shí)，燈泡的實(shí)際功率是多大？

Answer 1

分析：（1）改變觸點(diǎn)的位置，電路中的總電阻會(huì)隨之改變，根據(jù)I=

U

R

分析電路中電流的變化，電流越小，燈泡的亮度會(huì)變暗；
（2）根據(jù)I=

U

R

求出電路中的電流，再根據(jù)P=I²R求出燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：（1）開(kāi)關(guān)在觸點(diǎn)0時(shí)，為基本電路，電路中的電阻最小，電流最大；
開(kāi)關(guān)在觸點(diǎn)1時(shí)，R₁和燈泡串聯(lián)，電路的電阻增大，電流減小，燈泡變暗；
當(dāng)開(kāi)關(guān)在觸點(diǎn)2時(shí)，R₁和R₂與燈泡串聯(lián)，電路的電阻再次變大，電流更小，燈泡更暗；
當(dāng)開(kāi)關(guān)在觸點(diǎn)3時(shí)，電路中的電阻最大，電流最小，燈泡最暗；
所以當(dāng)開(kāi)關(guān)從觸點(diǎn)0到3的過(guò)程中，燈泡的亮度逐漸變暗．
（2）開(kāi)關(guān)在觸點(diǎn)3時(shí)，燈泡和三個(gè)電阻串聯(lián)，因?yàn)?span id="aku150t" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">RL=

U2

P

=

12V×12V

24W

=6Ω，
R=RL+

1

3

RL× 3 =2RL=12Ω；
I=

U

R

=

12V

12Ω

=1A；
所以P=I²R_L=（1A）²×6Ω=6W；
答：燈泡的實(shí)際功率為6W．

點(diǎn)評(píng)：知道串聯(lián)電路總電阻與各部分電阻的關(guān)系，會(huì)熟練應(yīng)用歐姆定律和電功率公式進(jìn)行計(jì)算．