Question

10．如圖所示是某同學探究的一個調光電路，已知元件的規(guī)格分別為：燈L“6V 6W”（不考慮燈絲電阻變化），變阻器的阻值范圍為0～12Ω，電源電壓恒為6V．
（1）求燈L的電阻．
（2）當開關S閉合，把滑動變阻器的滑片移至中點位置時，求通過燈泡的電流．
（3）將滑片從最右端移到最左端過程中，求燈的最小功率．

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈L的電阻；
（2）當開關S閉合，把滑動變阻器的滑片移至中點位置時，根據串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出電路中的電流即為通過L的電流；
（3）當滑動變阻器接入電路中電阻最大時，燈泡的功率最小，根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據P=I²R求出燈泡的最小功率．

解答 解：（1）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈L的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（6V）^{2}}{6W}$=6Ω；
（2）當開關S閉合，把滑動變阻器的滑片移至中點位置時，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，通過燈泡的電流即電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{L}+\frac{R}{2}}$=$\frac{6V}{6Ω+\frac{12Ω}{2}}$=0.5A；
（3）當滑動變阻器接入電路中電阻最大時，電路中的電流最小，燈泡的功率最小，
此時電路中的電流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{L}+R}$=$\frac{6V}{6Ω+12Ω}$=$\frac{1}{3}$A，
燈的最小功率：
P_L小=I_小²R_L=（$\frac{1}{3}$A）²×6Ω≈0.67W．
答：（1）燈L的電阻為6Ω；
（2）通過燈泡的電流為0.5A；
（3）燈的最小功率為0.67W．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，要注意滑動變阻器接入電路中的電阻最大時其消耗的功率最�。�