Question

【题目】一小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡电流随电压变化的曲线如图20甲所示，将它连入如图20乙所示电路中，电源电压为6V且保持不变．求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）为保证小灯泡正常发光，此时滑动变阻器连入电路的电阻大小；
（3）当电流表的示数为0.15A时，滑动变阻器消耗的电功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图甲可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，小灯泡的额定功率：

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W

（2）解：根据串联电路电压的规律，小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为：

UR=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，

因为滑动变阻器与小灯泡串联，所以通过滑动变阻器的电流IR=IL=0.2A，

所以滑动变阻器连入电路的电阻为：

R= =17.5Ω

（3）解：当电流表的示数为0.15A时，小灯泡两端的电压为1.5V，则滑动变阻器两端的电压为：

UR′=U﹣UL′=6V﹣1.5V=4.5V

滑动变阻器的电功率为：

P′=UR′IR′=4.5V×0.15A=0.675W

【解析】（1）由图甲找到小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流，根据P=UI小灯泡的额定功率；（2）根据串联电路电压的规律，求出小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电流规律和欧姆定律求滑动变阻器连入电路的电阻；（3）由图甲找到小灯泡的电压为0.15A时灯两端电压，根据串联电路电流的规律，根据P=UI求变阻器的功率；