Question

7．小刚自制了一个可以调节亮度的迷你台灯，电路图如图所示，小灯泡L标有“6V 0.6A”字样，他选用的电源电压为9V且保持不变，滑动变阻器的阻值变化范围为0-20Ω．请你帮他求出：
（1）小灯泡的电阻；
（2）当滑动变阻器的电阻调至多大时，小灯泡两端的实际电压为4V？（不计温度对灯丝阻值的影响）

Answer 1

分析 （1）知道灯泡的额定电压和额定电流，根据R=$\frac{U}{I}$出小灯泡的电阻；
（2）知道灯泡的实际功率和电阻，根据I=$\frac{U}{R}$求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$得，小灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
（2）灯泡和滑动变阻器串联，串联电路中各处的电流相等，
灯泡两端电压为4V时，电路中电流：I=L_滑=I_L=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{4V}{10Ω}$=0.4A，
根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：
R_总=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.4A}$=22.5Ω，
由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：
R=R_总-R_L=22.5Ω-10Ω=12.5Ω．
答：（1）小灯泡的电阻为10Ω；
（2）当变阻器的电阻调至12.5Ω时，小灯泡两端实际电压为4V．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律，关键是公式I=$\frac{U}{R}$的灵活应用．