Question

小剛設(shè)計(jì)制作了一盞小臺(tái)燈，電路原理圖如圖所示．已知電源的電壓為4.5V且保持不變，小燈泡上標(biāo)有“3.8V 0.25A”字樣，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為50Ω．求：
（1）當(dāng)小燈泡恰好正常發(fā)光時(shí)，小燈泡的電阻R_L和滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值R各為多少？
（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡的實(shí)際電流為其正常工作電流的1/2時(shí)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為多少？

Answer 1

分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，先由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律得到滑阻兩端的電壓，再由燈泡的額定電流結(jié)合歐姆定律求得此時(shí)滑阻的阻值．
（2）先根據(jù)題意求出此時(shí)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值．

解答：解：（1）燈泡的電阻：
R_L=

UL額

IL額

=

3.8V

0.25A

=15.2Ω，
小燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端的電壓為3.8V，電路中的電流I=0.25A，
滑阻分得的電壓為：
U_R=U-U_額=4.5V-3.8V=0.7V，
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值：
R=

UR

I

=

0.7V

0.25A

=2.8Ω；
（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后，電路中的電流：
I′=

1

2

I=

1

2

×0.25A=0.125A，
電路的中總電阻：
R_總=

U

I′

=

4.5V

0.125A

=36Ω，
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：
R′=R_總-R_L=36Ω-15.2Ω=20.8Ω．
答：（1）當(dāng)小燈泡恰好正常發(fā)光時(shí)，小燈泡的電阻為15.2Ω，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為2.8Ω；
（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡的實(shí)際電流為其正常工作電流的

1

2

時(shí)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為20.8Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是燈泡銘牌參數(shù)含義的理解與掌握．