如图1是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V.闭合开关S后,滑片P从

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  • 解题思路:(1)从图象上找到灯泡的额定电压对应的电流,根据公式P=UI求出灯泡的额定功率.

    (2)从图象上找到当AB完全接入电路时,灯泡对应的电压和电流,因为电阻AB与灯泡串联,从而得出通过电阻AB的电流,根据串联分压的特点求出AB两端的电压,根据欧姆定律求出电阻丝AB的阻值.

    (3)已知灯泡消耗的功率、电源电压以及AB连入电路的阻值R1的大小,根据公式P=I2R可求灯泡的电阻,从图象上可以看出灯泡的最小电阻,从而判断出灯泡此时的电阻.

    (1)当滑片P在B端时,由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V,对应的电流为1A,

    则小灯泡的额定功率:

    PL=ULIL=6V×1A=6W.

    (2)当滑片P在A端时,由图得小灯泡两端的电压为U=1.5V,电流I=0.5A,

    ∵串联电路中总电压等于各分电压之和,

    ∴由于R与L串联,则电阻丝两端电压:

    U=U-U=6V-1.5V=4.5V,

    由I=[U/R]可得,电阻丝AB的电阻:

    R=

    U丝

    I小=[4.5V/0.5A]=9Ω.

    (3)当AB连入电路的阻值R1=4Ω时,

    电路中的电流:

    I=

    U

    RL+R丝=

    6V

    RL+4Ω,

    灯泡消耗的功率为:

    PL′=I2RL=(

    6V

    RL+4Ω)2×RL=2.25W,

    整理可得:

    RL2-8RL+16Ω2=0,

    解得:RL=4Ω.

    答:(1)小灯泡的额定功率为6W.

    (2)电阻丝AB的阻值为9Ω.

    (3)此时灯丝的阻值为4Ω.

    点评:

    本题考点: 电路的动态分析;欧姆定律的应用;电阻的串联;电功率的计算.

    考点点评: 本题考查了滑动变阻器的使用以及欧姆定律和电功率公式的应用,关键是根据图象得出A点和B点对应电表的示数.

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