如图甲所示,小灯泡额定电压为9V,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P从a端到b端的过程中,小灯泡的U-I关系图象如图乙所示(滑动变阻器阻值不受温度影响).小灯泡的额定功率为________W.当滑动变阻器接入电路的阻值R=8Ω时,小灯泡消耗的功率为2.25W,此时小灯泡的阻值为________Ω.
9.9 4
①已知灯泡的额定电压和对应的电流,利用公式P=UI可以得到灯泡的额定功率;
②当滑片移动到b端时,灯泡两端电压等于电源电压;已知灯泡与滑动变阻器串联,且知道灯泡的实际功率和滑动变阻器接入电路的电阻,利用公式P=I2R列出方程求解灯泡电阻.
解答:
①由图象知,当灯泡两端电压等于额定电压时,通过的电流为I=1.1A
所以灯泡的额定功率为P额=U额I额=9V×1.1A=9.9W;
②由图象知,滑动变阻器滑片在b端时,电压表示数为9V,所以电源电压为U=9V
设当滑动变阻器接入电路的阻值R=8Ω时,灯丝电阻为RL,根据题意得
2.25W=()2×RL
解得RL=4Ω或RL=16Ω
但由题意可知,当滑动变阻器滑片在b端时,小灯泡两端的电压最高为9V,此时通过的电流为1A,故小灯泡的最大
电阻为9Ω,因此RL=16Ω不合题意应舍去,所以小灯泡的电阻为RL=4Ω.
故答案为:9.9;4.
点评:解答此题需要明确两点:
①灯丝电阻随电压的变化而变化;
②分析串联电路某一用电器功率时,一般选择公式P=I2R(因为电路电流相同).