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如图1是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为10V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I-U关系图象(实线部分)如图2所示.(电阻丝AB的阻值不随温度变化).求:

(1)小灯泡的额定功率;
(2)电源电压;
(3)电阻丝AB的阻值;
(4)当灯泡实际消耗的电功率为1.2W 时,AB连入电路的阻值.
分析:(1)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,由图2读出灯泡两端的电压为10V时通过的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知电源的电压;
(3)从图象上找到当AB完全接入电路时,灯泡对应的电压和电流,因为电阻AB与灯泡串联,从而得出通过电阻AB的电流,根据串联分压的特点求出AB两端的电压,根据欧姆定律求出电阻丝AB的阻值;
(4)由图象可知,当灯泡实际消耗的电功率为1.2W时灯泡两端的电压和通过的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻.
解答:解:(1)当滑片P在B端时,由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为10V,对应的电流为0.4A,
小灯泡的额定功率:PL=ULIL=10V×0.4A=4W;
(2)滑片P位于最右端B时,电路为灯泡的简但电路,此时灯泡正常发光,
∴电源的电压U=UL=10V;
(3)当滑片P在A端时,由图得小灯泡两端的电压UL′=2V,电流I=1.2A,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴UAB=U-UL′=10V-2V=8V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴RAB=
UAB
I
=
8V
1.2A
=40Ω;
(4)由图象可知,当UL′=4V,IL=0.3A时,灯泡实际消耗的电功率为1.2W,
此时AB两端的电压:
UAB′=U-UL′=10V-4V=6V,
AB连入电路的阻值:
RAB′=
U′AB
IL
=
6V
0.3A
=20Ω.
答:(1)小灯泡的额定功率为4W;
(2)电源电压为10V;
(3)电阻丝AB的阻值为40Ω;
(4)当灯泡实际消耗的电功率为1.2W时,AB连入电路的阻值20Ω.
点评:本题考查了滑动变阻器的使用以及欧姆定律和电功率公式的应用,关键是根据图象得出A点和B点对应电表的示数以及读出灯泡实际消耗的电功率为1.2W时灯泡两端的电压及通过的电流.
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(2013?建湖县二模)如图1是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为10V.闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I-U关系图象(实线部分)如图2所示.(电阻丝AB的阻值不随温度变化)求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电源电压;
(3)电阻丝AB的阻值.

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求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值R1=4Ω时,灯泡实际功率为2.25W,求此时的灯丝电阻.

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(4)当灯泡实际消耗的电功率为1.2W 时,AB连入电路的阻值.

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