Question

12．如圖所示的電路中，燈泡上標(biāo)有“6V  3W”字樣，滑動變阻器的阻值為0～20Ω，當(dāng)滑動變阻器的滑片P在中點(diǎn)時，電壓表示數(shù)為6V，當(dāng)滑片P在B端時，燈泡的實(shí)際功率是多少？

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)；
（1）由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是6V，額定功率是3W，由電功率的變形公式可以求出燈泡正常發(fā)光時的電流，由歐姆定律求出燈泡電阻，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可以求出電源電壓．
（2）由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出電路電流，然后由電功率公式求出燈泡實(shí)際功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)；電壓表測量燈泡兩端的電壓，
當(dāng)滑動變阻器的滑片P在中點(diǎn)時，由于電壓表示數(shù)為6V則燈泡的實(shí)際電壓與額定電壓相等，所以，燈泡L恰好正常發(fā)光，
由P=UI得電路中電流為：
I=$\frac{{P}_{L額}}{{U}_{L額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5 A，
由I=$\frac{U}{R}$得：
滑動變阻器兩端的電壓為：U′=IR′=0.5A×$\frac{1}{2}$×20Ω=5V，
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和得：
電源電壓U=U_L+U′=6V+5V=11V；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得：燈泡電阻R_L=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（{6V）}^{2}}{3W}$=12Ω，
當(dāng)滑片P在B端時，電路總電阻是R=R_L+R₂=12Ω+20Ω=32Ω，
則電路中電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{11V}{32Ω}$≈0.34A，
電燈L的實(shí)際功率P_L實(shí)=I₁²R_L=（0.34A）²×12Ω≈1.39W．
答：當(dāng)滑片P在B端時，燈泡的實(shí)際功率是1.39W．

點(diǎn)評 分析求出電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式、串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律即可正確解題．