Question

11．標(biāo)有“6V 3W”字樣的燈泡正常發(fā)光時(shí)通過燈絲的電流為0.5A．將滑動(dòng)變阻器與該燈泡串聯(lián)接入電源電壓為9V的電路中，以調(diào)節(jié)燈泡的亮度，需要再串聯(lián)一只至少為6Ω的保護(hù)電阻；保護(hù)電阻取最小值時(shí)，其消耗最大電功率為1.5W．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出通過燈絲的電流；
（2）將滑動(dòng)變阻器與該燈泡串聯(lián)接入電源電壓為9V的電路中時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零且燈泡應(yīng)正常發(fā)光時(shí)，保護(hù)電阻取最小值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出串聯(lián)電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出保護(hù)電阻的阻值，利用P=UI求出保護(hù)電阻取最小值時(shí)其消耗最大電功率．

解答 解：（1）由P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)通過燈絲的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
（2）將滑動(dòng)變阻器與該燈泡串聯(lián)接入電源電壓為9V的電路中，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零且燈泡應(yīng)正常發(fā)光時(shí)，保護(hù)電阻取最小值，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，保護(hù)電阻R兩端的電壓：
U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，保護(hù)電阻的最小阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω，
保護(hù)電阻取最小值時(shí)，其消耗最大電功率：
P_R=U_RI_R=U_RI_L=3V×0.5A=1.5W．
故答案為：0.5；6；1.5．

點(diǎn)評(píng) 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，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．