Question

有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示．电源电压为24Ⅴ，灯泡L的额定电压为24Ⅴ，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示．试求：

（1）当灯泡正常发光时，灯丝的电阻多少？

（2）该灯泡的额定功率是多少？

（3）调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，滑动变阻器R连入电路的阻值？

Answer

（1）当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为60Ω；

（2）该灯泡的额定功率是9.6W；

（3）调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，滑动变阻器R连入电路的阻值为40Ω

【解析】试题分析：（1）灯泡正常发光时的电压UL=24V，由图象可知通过的电流IL=0.4A，

由I=可知，此时灯丝的电阻：

RL===60Ω；

（2）该灯泡的额定功率：

PL=ULIL=24V×0.4A=9.6W；

（3）由图象可知，当灯泡两端的电压UL′=12V，通过的电流IL′=0.3A，

灯泡的实际功率PL′=UL′IL′=12V×0.3A=3.6W，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压：

U滑=U﹣UL′=24V﹣12V=12V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，滑动变阻器接入电路中的电阻：

R====40Ω．