题目

在图甲所示电路中,电源电压恒为9V,灯泡L的额定电压为6V,通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示,求:(1)灯泡的额定功率;(2)灯泡正常发光时的电阻大小;(3)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;(4)当电压表示数是5V时,灯泡L的实际功率。 答案:【答案】(1)3W;(2)12Ω;(3)6Ω;(4)1.6W。【解析】(1)由题灯泡的额定电压:U额=6V,由图象可知,此时通过灯泡的电流:I额=0.5A,所以灯泡的额定功率:P额=U额I额=6V×0.5A=3W;(2)灯泡正常发光时的电阻:RL===12Ω;(3)由甲图可知,L与R串联,所以灯泡正常发光时, 滑动变阻器两端的电压:UR=U−UL=9V−6V=3V,通过滑动变阻器的电流:IR=I额=0.5A,根据I=,此时滑动变阻器接入电路的阻值:R===6Ω;(4)当电压表示数是5V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压:U′L=U−UR=9V−5V=4V,由图乙可知,此时通过灯泡的电流为0.4A,则灯泡的实际功率:P′L=U′LI′L=4V×0.4A=1.6W。答:(1)灯泡的额定功率为3W;(2)灯泡正常发光时的电阻为12Ω;(3)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω;(4)当电压表示数是5V时,灯泡L的实际功率为1.6W。
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