Question

5．滑動(dòng)變阻器R₀阻值范圍為0-50Ω，小燈泡上標(biāo)有“2.5V，0.25W”字樣，電源電壓6V．
求：（1）當(dāng)S閉合后，變阻器阻值多大時(shí)，小燈泡發(fā)光正常？
（2）若變阻器接入阻值為50Ω時(shí)，小燈泡實(shí)際功率多大？

Answer 1

分析 （1）由燈泡銘牌找出燈泡的額定電壓與額定功率，由功率的變形公式I=$\frac{P}{U}$求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器的電壓，最后由R=$\frac{U}{I}$求變阻器阻值；
（2）由R=$\frac{U}{I}$求出燈泡的電阻，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律求出滑片移到最右端時(shí)電路的電流，然后由功率公式P=I²R求出燈泡的實(shí)際功率．

解答 解：（1）由P=UI得：燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{0.25W}{2.5V}$=0.1A，
由串聯(lián)電路的電壓等于各電阻兩端電壓之和可得：
燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_L=6V+2.5V=3.5V；
由歐姆定律得：
變阻器阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.1A}$=35Ω．
（2）由歐姆定律得：燈泡電阻R_L=$\frac{{U}_{額}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω，
滑片移到最右端時(shí)，總阻值為R=R_L+R₀=25Ω+50Ω=75Ω，
電路電流I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{6V}{75Ω}$=0.08A，
燈泡的實(shí)際功率P=I′²R_L=（0.08A）²×25Ω=0.16W；
答：（1）當(dāng)S閉合后，變阻器阻值位35Ω時(shí)，小燈泡發(fā)光正常；
（2）若變阻器接入阻值為50Ω時(shí)，小燈泡實(shí)際功率是0.16W．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道電路計(jì)算題，這是電學(xué)的必考題型，要熟悉此類題涉及的知識(shí)點(diǎn)，分析清楚電路結(jié)構(gòu)是解這類題的前提與基礎(chǔ)，熟練掌握串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、電功及電功率公式是正確解題的關(guān)鍵．