Question

（2014•盐城一模）如图甲所示，额定电压为20V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路，电源电压为24V．灯泡L的I-U图

Answer 1

解题思路：（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图乙读出通过的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率；

（2）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出5min内灯泡消耗的电能；

（3）根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．

（1）灯泡正常发光时的电压U_L=20V，由图乙可得通过灯泡的电流I_L=0.4A，

则灯泡的额定功率：

P_L=U_LI_L=20V×0.4A=8W；

（2）5min内灯泡消耗的电能：

W=P_Lt=8W×5×60s=2400J；

（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：

U_滑=U-U_L=24V-20V=4V，

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_滑=

U滑

I滑=

U滑

IL=[4V/0.4A]=10Ω．

答：（1）灯泡的额定功率物8W

（2）5min内灯泡消耗的电能为2400J；

（3）滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω．

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；电功的计算；电功率的计算．

考点点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．