如图所示,一只标有“8V 4W”的灯泡£与一只滑动变阻器月R串联,开关S闭合,滑片P在b点时,电压表的示数为12V,灯泡正常发光;当滑片P从b点滑到a点时,电路中电阻增大了6Ω,则:
(1)求出灯泡的电阻值及电源电压.
(2)不考虑灯泡电阻的变化,当滑片P在a点时,灯泡的实际功率多大?
(3)当滑片P从b点滑到a点时,如果考虑到灯泡电阻的变化,且回路的总电阻仍是增大了6Ω,则灯泡的实际功率比(2)中计算出来的是大还是小?为什么?
试题答案
解:(1)灯泡的电阻值R===16Ω,电压表的示数为12V,可知电源电压为12V.
(2)由(1)得:灯泡的电阻值为16Ω,此时电路中的电流I===0.5A,
开关S闭合,滑片P在b点时,电压表的示数为12V,灯泡正常发光,
根据电流与电压,可求出滑片P在b点时的电阻===8Ω;
当滑片P从b点滑到a点时,电路中电阻增大了6Ω,
则此时电路中的电流===0.4A,
灯泡的电压U=IR=0.4A×16Ω=6.4V,灯泡的实际功率===2.56W.
(3)灯泡的钨丝的电阻随温度的升高而增大,
由电功率公式:P=I2R,电流不变,电阻变大,则电功率比(2)中电功率大.
答:(1)灯泡的电阻值16Ω,电源电压为12V.
(2)灯泡的实际功率为2.56W.
(3)电功率比(2)中电功率大
试题解析
(1)“8V 4W”的灯泡,电压表的示数为12V,可求出灯泡的电阻值及电源电压.
(2)滑片P在b点时,电压表的示数为12V,灯泡正常发光;当滑片P从b点滑到a点时,电路中电阻增大了6Ω,由(1)知灯泡的电阻值,可求出电路中的电流,由此求出灯泡的实际电压,有灯泡的电阻与实际电压可求出灯泡的实际功率.
(3)电阻随温度的升高而增大,利用电功率公式可比较.
点评:本题从欧姆定律、电功率以及滑动变阻器电阻的变化等方面进行了综合考查.
