试题

在综合实践活动中，小明设计的模拟调光灯电路如图所示．已知小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，选用的电源电压恒为10V．不考虑温度对灯丝电阻的影响．问：
（1）小灯泡的电阻是多大？
（2）闭合开关s后，当移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡正常工作时，电路消耗的总功率是多少？此时滑动变阻器连入电路的电阻多大？
（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，会出现的情况是什么？针对这种情况，你对小明的设计提出一个合理的建议．

解：（1）∵P=UI，I=

U

R

∴小灯泡的电阻：R=

U2

P

=

(6V)2

6W

=6Ω；
（2）灯泡正常发光时，电路中的电流：I=

P

U

=

6W

6V

=1A，
则电路此时消耗的总功率：P_总=U_总I=10V×1A=10W；
∵I=

U

R

，并且串联电路两端电压等于各部分电压之和
∴此时滑动变阻器连入电路的电阻：R=

U总-UL

I

=

10V-6V

1A

=4Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，小灯泡会被烧坏；为了防止灯泡被烧坏，可以在电路中串联一只4Ω的保护电阻．
答：（1）小灯泡的电阻是6Ω；
（2）电路消耗的总功率是10W；此时滑动变阻器连入电路的电阻4Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，小灯泡会被烧坏；为了防止灯泡被烧坏，可以在电路中串联一只4Ω的保护电阻．
解：（1）∵P=UI，I=

U

R

∴小灯泡的电阻：R=

U2

P

=

(6V)2

6W

=6Ω；
（2）灯泡正常发光时，电路中的电流：I=

P

U

=

6W

6V

=1A，
则电路此时消耗的总功率：P_总=U_总I=10V×1A=10W；
∵I=

U

R

，并且串联电路两端电压等于各部分电压之和
∴此时滑动变阻器连入电路的电阻：R=

U总-UL

I

=

10V-6V

1A

=4Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，小灯泡会被烧坏；为了防止灯泡被烧坏，可以在电路中串联一只4Ω的保护电阻．
答：（1）小灯泡的电阻是6Ω；
（2）电路消耗的总功率是10W；此时滑动变阻器连入电路的电阻4Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，小灯泡会被烧坏；为了防止灯泡被烧坏，可以在电路中串联一只4Ω的保护电阻．