Question

（5分）我们在进行电学实验时，需要注意灯泡的安全使用和电路安全．现有两只白炽灯L1“12V 12W”和L2“18V 9W”．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

（1）若把灯泡L1和L2并联起来接到某一电源上，为了使灯泡安全工作，电源最大电压为多少伏？此时通电5min，流过灯泡L2的电流做了多少功？

（2）若把灯泡L2与一个滑动变阻器串联制作成一个调光台灯，现有一个24V的电源和三个不同型号的滑动变阻器，分别为“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”，要让电路安全工作，请你通过计算说明应该选用哪一个滑动变阻器．

 

Answer 1

（1）若把灯泡L1和L2并联起来接到某一电源上，为了是灯泡安全工作，电源最大电压为12伏；

此时通电5min，流过灯泡L2的电流做了1200J的功；

（2）选择“20Ω 0.5A”滑动变阻器．

【解析】

试题分析：（1）由可得，=12Ω；=36Ω；

当两灯泡并联时各支路两端的电压相等，则电源的电压的最大值U =U1=12V，否则将烧毁白炽灯L1

通过灯泡L2的电流，此时通电5min，流过灯泡L2的电流做功W=UI2t=12V×A×5×60s=1200J；

（2）灯泡L2正常发光时，电路电流最大，

所以“50Ω 0.2A”的滑动变阻器电流太小不适合．

灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U/=U﹣U2=24V﹣18V=6V，

滑动变阻器电阻为：，

所以“10Ω 1A”的电阻太小，不能满足实验需要，故选择“20Ω 0.5A”滑动变阻器．

考点：电功的计算；欧姆定律的应用．