Question

17．如圖是某實驗小組設計的調光臺燈電路圖，小燈泡的額定電壓為12V，電源電壓保持不變．閉合開關S，滑動變阻器的滑片滑到b端時，小燈泡正常發(fā)光，通過小燈泡電流為1A．求：
（1）小燈泡的額定功率是多少？
（2）當滑動變阻器接入電路的電阻為5Ω時，電路的總功率是14.4W．此時滑動變阻器消耗的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小燈泡兩端電壓變化范圍可知，當燈泡兩端電壓為12V時，電路中的電流最大，并且等于燈泡的額定功率，因此根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（2）先根據(jù)實際功率和P=UI求出電路的電流，然后根據(jù)P=I²R求出變阻器消耗的功率．

解答 解：（1）滑片滑到b端時，連入電路的電阻為0，即小燈泡直接接到電源兩極上，
燈泡正常發(fā)光，故其額定功率P₁=UI₁=12V×1A=12W；
（2）由P=UI可知小燈泡和滑動變阻器串聯(lián)的電路中的電流為：
I₂=$\frac{{P}_{2}}{U}$=$\frac{14.4W}{12V}$=1.2A，
滑動變阻器消耗的功率為：P₃=I₂² R=（1.2A）²×5Ω=7.2W；
答：（1）小燈泡的額定功率是12W；（2）當滑動變阻器接入的電阻為5Ω，電路的總功率是14.4W時滑動變阻器消耗的功率是7.2W．

點評 本題考查歐姆定律變形公式、功率的計算公式的應用，難點在于如何分析得出電壓與電流的對應值，以及電源電壓，對學生的分析能力要求較高．