Question

【题目】如图甲所示，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乙所示，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.

Answer 1

【答案】13.5 6 2

【解析】

由由图乙读出灯泡L的额定电流，据P=UI求出灯泡L正常发光时的功率；据欧姆定律求出灯泡正常发光时的阻值；

分析可知，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，结合乙图分析，当电路中的最小电流为1A，满足串联分压规律，最后由P=UI求出灯泡L的电功率最小值。

（1）由图乙可知，当灯泡L的额定电压为9V，其电流为1.5A；

灯泡L正常发光时的功率：P额=U额I=9V1.5A=13.5W；

灯泡正常发光时的阻值：R===6Ω；

（2）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R=10Ω；由于串联电路的电流处处相等，而且满足串联分压规律，当电路中的最小电流为1A，此时灯泡两端电压为2V，此时滑动变阻器电阻最大时的两端电压：U滑=IR=1A10Ω=10V；串联电路两端的电压：U总=2V10V=12V，

所以灯泡L的电功率最小值：PL=ULI=2V1A=2W.