试题

题目：
青果学院（2002·南京）要把一只额定电流为0.2安的小灯泡接入电压恒定为9伏的电源两端，为安全起见，将小灯泡与一个滑动变阻器串联后接入电路，如图所示，开关闭合后，移动滑片，当滑动变阻器消耗的功率为1.04瓦时，小灯泡恰好正常发光．
（1）小灯泡的额定电压和额定功率分别是多少？
（2）小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值是多少？
（3）移动变阻器滑片，当电路中电流为0.1安时，小灯泡的实际功率是多少（不计温度对灯丝电阻的影响）？
答案
解：（1）灯泡正常发光时的电流为0.2A，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据P=UI可得，此时滑动变阻器两端的电压：
U滑=
P滑
IL
=
1.04W
0.2A
=5.2V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴灯泡的额定电压：
UL=U-U滑=9V-5.2V=3.8V，
灯泡的额定功率：
PL=ULIL=3.8V×0.2A=0.76W；
（2）小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值：
R=
U滑
IL
=
5.2V
0.2A
=26Ω；
（3）灯泡的电阻：
RL=
UL
IL
=
3.8V
0.2A
=19Ω，
当电路中电流为0.1安时，小灯泡的实际功率：
PL′=I2RL=（0.1A）2×19Ω=0.19W．
答：（1）小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率为0.76W；
（2）小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值是26Ω；
（3）移动变阻器滑片，当电路中电流为0.1安时，小灯泡的实际功率是0.19W．
解：（1）灯泡正常发光时的电流为0.2A，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据P=UI可得，此时滑动变阻器两端的电压：
U滑=
P滑
IL
=
1.04W
0.2A
=5.2V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴灯泡的额定电压：
UL=U-U滑=9V-5.2V=3.8V，
灯泡的额定功率：
PL=ULIL=3.8V×0.2A=0.76W；
（2）小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值：
R=
U滑
IL
=
5.2V
0.2A
=26Ω；
（3）灯泡的电阻：
RL=
UL
IL
=
3.8V
0.2A
=19Ω，
当电路中电流为0.1安时，小灯泡的实际功率：
PL′=I2RL=（0.1A）2×19Ω=0.19W．
答：（1）小灯泡的额定电压为3.8V，额定功率为0.76W；
（2）小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值是26Ω；
（3）移动变阻器滑片，当电路中电流为0.1安时，小灯泡的实际功率是0.19W．
考点梳理
电功率的计算；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用．
（1）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压即为灯泡的额定电压，利用P=UI求出灯泡的额定功率；
（2）根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时变阻器接入电路的阻值；
（3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据P=I2R求出电路中电流为0.1安时小灯泡的实际功率．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电流和额定电路相等．
计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率．
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