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8.如圖所示,電源電壓U=12V且保持不變,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為12Ω,小燈泡L標(biāo)有“6V 6W”字樣,燈絲電阻不隨溫度改變,.求:
(1)小燈泡L的電阻;
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為多大時(shí),小燈泡正常發(fā)光;
(3)閉合開關(guān)后,滑片P移動(dòng)過程中,小燈泡的最小功率.

分析 (1)根據(jù)P=U2R的變形式即可求出燈泡L的電阻;
(2)求燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=UI求出電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻;
(3)閉合開關(guān)后,滑片P移動(dòng)過程中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大時(shí),電路中的電流最小,利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求出總阻值,利用歐姆定律求出最小電流,最后利用P=I2R即可求燈泡的最小功率.

解答 解:(1)由P=U2R得:燈泡L的電阻RL=U2P=6V26W=6Ω;
(2)根據(jù)P=UI可得,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電路中的電流:
I=PU=6W6V=1A,
由串聯(lián)電路中總電壓等于各電阻兩端電壓之和得滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:
U=U-UL=12V-6V=6V,
根據(jù)歐姆定律可得,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值:
R=UI=6V1A=6Ω;
(3)閉合開關(guān)后,當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大時(shí),電路中的電流最小,
所以,根據(jù)串聯(lián)電路的總阻值等于各電阻之和可知:
R=R滑最大+RL=12Ω+6Ω=18Ω,
則最小電流為I最小=UR=\frac{12V}{18Ω}=\frac{2}{3}A,
燈泡的最小功率為PI最小═(I最小2RL=(\frac{2}{3}A)2×6Ω≈2.7W.
答:(1)小燈泡L的電阻為6Ω;
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為6Ω時(shí),小燈泡正常發(fā)光;
(3)閉合開關(guān)后,滑片P移動(dòng)過程中,小燈泡的最小功率為2.7W.

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道用電器正常工作時(shí)的功率和額定功率相等.

練習(xí)冊系列答案
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(1)這個(gè)發(fā)光二極管工作時(shí)的電功率;
(2)限流電阻R的阻值(保留一位小數(shù));
(3)電流通過限流電阻R工作1min放出的熱量.
電壓/V電流/mA管腳升溫/℃備注
2.50.13-不亮
2.80.37>4
3.03.5>8
3.111>11
3.215>14
3.319>21
3.424>30
3.528>40
3.634>50

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