Question

【题目】如图所示，电压U=12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图所示，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω．则灯泡L正常发光时的功率为_____W．阻值为_____Ω．在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是_____W．在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是_____（选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。

Answer 1

【答案】13.562一定向左

【解析】

灯泡正常发光时的电压为9V，由图象可知，灯泡正常发光时的电流，

灯泡L正常发光时的功率：；

由可得，此时灯丝的电阻：

；

由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，变阻器接入的最大阻值；

由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压，

分析右图得，当电路中的电流为1A，此时灯泡两端电压为2V，电阻两端的电压为10V，总电压为2V；

则灯泡的最小功率：；

根据物理意义

滑动变阻器的滑片移动时，能调节电路中的电流大小，灯泡的亮度即功率会发生变化；

若滑片向左移动，电流变大，灯变亮，灯丝温度升高，此时滑动变阻器电阻减小，灯丝电阻会变大，电流为：，由电流变大可知，灯丝增大的电阻小于滑动变阻器减小的电阻，否则电路中的电流不会变大，灯不会变亮；

若滑片向右移动时，电流变小，灯会变暗，此时滑动变阻器的电阻变大，灯丝温度降低，电阻变小，但总电阻一定变大了，即灯丝减小的电阻小于滑动变阻器增大的电阻，否则电流不会减小，灯不会变暗。

所以滑片P的移动方向是：向向左、向右均可。