如图所示,小灯泡标有“6V 3W”字样,电源电压不变,当滑动变阻器连入电路的电阻为4Ω时,灯泡恰好正常发光.

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  • 解题思路:(1)从图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,已知小灯泡的额定电压和额定功率,可利用公式R=

    U

    2

    P

    计算出小灯泡的电阻,再利用公式I=[P/U]计算电路中的电流,已知滑动变阻器连入电路的电阻,可利用串联电路电阻的特点,求出电路中的总电阻,最后利用公式U=IR计算电源电压.

    (2)已知电源电压和电路消耗的总功率,可利用公式I=[P/U]计算出此时电路中的电流,已知小灯泡的电阻,再利用公式P=I2R计算出小灯泡的实际功率.

    小灯泡与滑动变阻器串联,

    (1)∵U=6V,P=3W,

    ∴R=

    U额2

    P额=

    (6V)2

    3W=12Ω,

    此时电路中的电流为:I=I=

    P额

    U额=[3W/6V]=0.5A,

    ∵滑动变阻器连入电路的电阻为4Ω,

    ∴从而可知电路中的总电阻为:R=R+R=12Ω+4Ω=16Ω,

    电源电压为:U=IR=0.5A×16Ω=8V.

    答:电源电压是8V.

    (2)∵电路消耗的总功率P=3.2W,U=8V,

    ∴此时电路中的电流为:I′=[P/U]=[3.2W/8V]=0.4A,

    又∵灯丝电阻不变,R=12Ω,

    ∴小灯泡的实际功率为:P=I′2R=(0.4A)2×12Ω=1.92W.

    答:此时小灯泡的实际功率为1.92W.

    点评:

    本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电阻的串联;电功率的计算;实际功率.

    考点点评: 本题考查了串联电路中电流和电阻的特点,可以利用欧姆定律计算电流,并可以利用电功率计算电阻和电流,需要注意的是:P=I2R和P=U2R这两个公式在电功率计算题里要经常用到.