如图所示电路中,电源电压为16V,小灯泡L上虽标有规格,但除了“12V”字样以外其余均看不清楚.开关S闭合后,调节变阻器的滑片P,使小灯泡恰能正常发光,此时电流表的示数为0.8A,假设小灯泡的电阻保持不变,求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻值.
(2)小灯泡的额定功率.
(3)再调节变阻器的滑片P,当电流表的示数为0.5A时,变阻器连入电路的阻值为多大?小灯泡的实际电功率是多少?
答案:
分析:(1)由小灯泡正常发光可知灯泡中电压,由欧姆定律可求得电阻;
(2)由功率公式可求得额定功率;
(3)由电流的示数和灯泡电阻可求得灯泡上的电压及电功率,由串联电路的特点可求得变阻器上的电压,则由欧姆定律可求得变阻器接入电路的电阻.
解答:解:(1)由题意知,小灯泡的额定电压为12V,小灯泡正常发光,即达到额定功率,则由欧姆定律得:R==;
(2)额定功率P=UI=12V×0.8A=9.6W
(3)由欧姆定律得:U1=I1R=0.5A×15=7.5V,
则滑动变阻器上的电压为:U2=U-U=16V-7.5V=8.5V,
则滑动变阻器的电阻为:R1==;
灯泡的实际功率P1=U2I1=7.5V×0.5A=3.75W.
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻值为15Ω;
(2)灯泡的额定功率为9.6W;
(3)滑动变阻器接入阻值为17Ω,灯泡的实际功率为3.75W