Question

16．如圖L₁標(biāo)有6V 1.8W，L₂標(biāo)有6V 1.2W，變阻器標(biāo)有50Ω 1.5A，當(dāng)S接a且變阻器連入電路的電阻為10Ω時(shí)，L₁恰好正常發(fā)光，求：
（1）正常工作時(shí)L₁、L₂的電阻各為多少Ω？
（2）電源電壓為多少V？
（3）當(dāng)S接b時(shí)，變阻器連入電阻為30Ω，L₂的實(shí)際功率（不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓與額定功率，應(yīng)用電功率公式求出燈泡電阻．
（2）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出電源電壓．
（3）由串聯(lián)電路特點(diǎn)與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P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，燈泡電阻：
R₁=$\frac{{U}_{L1額}^{2}}{{P}_{L1額}^{\;}}$=$\frac{（6V）^{2}}{1.8W}$=20Ω，
R₂=$\frac{{U}_{L2額}^{2}}{{P}_{L2額}}$=$\frac{（6V）^{2}}{1.2W}$=30Ω；
（2）由P=UI可知，L₁正常發(fā)光時(shí)的電流：I₁=$\frac{{P}_{L1}}{{U}_{L1}}$=$\frac{1.8W}{6V}$=0.3A，
由圖示電路圖可知，當(dāng)S接a且變阻器連入電路的電阻為10Ω時(shí)，
滑動(dòng)變阻器與L₁串聯(lián)，L₁恰好正常發(fā)光，則L₁兩端等于其額定電壓6V，
電源電壓：U=U_滑+U_L1=I₁R_滑+U_L1=0.3A×10Ω+6V=9V；
（3）當(dāng)S接b時(shí)，變阻器連入電阻為30Ω，
電路電流：I=$\frac{U}{{R}_{2}+{R}_{滑}}$=$\frac{9V}{30Ω+30Ω}$=0.15A，
L₂的實(shí)際功率：P_{2實(shí)際}=I²R₂=（0.15A）²×30Ω=0.675W；
答：（1）正常工作時(shí)L₁、L₂的電阻分別為20Ω、30Ω．
（2）電源電壓為9V．
（3）當(dāng)S接b時(shí)，變阻器連入電阻為30Ω，L₂的實(shí)際功率為0.675W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求燈泡電阻、電源電壓、燈泡實(shí)際功率，指導(dǎo)燈泡銘牌的含義，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用電功率公式、串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題．