试题

如图示：电源电压为12V，R=12Ω，灯L标有“8V，8W”字样，开关K断开，移动R’的滑片使灯L正常发光，求R′连入电路中的电阻．当开关K闭合时，将R′滑片滑至最左端（设灯L此时不会损坏），求电路消耗的总功率及灯L消耗的功率．

解：
（1）已知灯泡的额定电压U_额=8V，额定功率为P_额=8W，所以正常发光的电流为
I=

P额

U额

=

8W

8V

=1A
已知电源电压U=12V，灯泡两端电压U_L=U_额=8V，所以滑动变阻器两端电压为
U′=U-U_L=12V-8V=4V
滑动变阻器接入电路电阻为
R′=

U′

I

=

4V

1A

=4Ω
答：灯L正常发光时，R′连入电路中的电阻为4Ω．
（2）灯泡电阻为R_L=

U额 2

P额

=

(8V)2

8W

=8Ω
灯泡和定值电阻并联后的总电阻为
R_并=

RLR0

RL+R0

=

8Ω×12Ω

8Ω+12Ω

=4.8Ω
电路消耗的总功率为
P_总=

U2

R总

=

(12V)2

4.8Ω

=30W
灯泡消耗的实际功率为
P_实=

U实 2

RL

=

(12V)2

8Ω

=18W
答：将R′滑片滑至最左端时，电路消耗的总功率为30W；灯泡消耗的实际功率为18W．
解：
（1）已知灯泡的额定电压U_额=8V，额定功率为P_额=8W，所以正常发光的电流为
I=

P额

U额

=

8W

8V

=1A
已知电源电压U=12V，灯泡两端电压U_L=U_额=8V，所以滑动变阻器两端电压为
U′=U-U_L=12V-8V=4V
滑动变阻器接入电路电阻为
R′=

U′

I

=

4V

1A

=4Ω
答：灯L正常发光时，R′连入电路中的电阻为4Ω．
（2）灯泡电阻为R_L=

U额 2

P额

=

(8V)2

8W

=8Ω
灯泡和定值电阻并联后的总电阻为
R_并=

RLR0

RL+R0

=

8Ω×12Ω

8Ω+12Ω

=4.8Ω
电路消耗的总功率为
P_总=

U2

R总

=

(12V)2

4.8Ω

=30W
灯泡消耗的实际功率为
P_实=

U实 2

RL

=

(12V)2

8Ω

=18W
答：将R′滑片滑至最左端时，电路消耗的总功率为30W；灯泡消耗的实际功率为18W．