小明制作了一个调光灯,已知小灯泡铭牌是“6V3W”(设灯丝电阻不变),电源电压为9V,变阻器的阻值范围是0~50Ω,灯泡的发光效率为20%.
(1)小灯泡正常发光时的灯丝电阻为________Ω.
(2)小灯泡正常发光时的发光功率为________W.
(3)当变阻器R的阻值调至________Ω时,小灯泡的实际功率恰好为1.92W.
试题答案
解:(1)小灯泡正常发光时的灯丝电阻R===12Ω;
(2)小灯泡正常发光时的发光功率P发光=Pη=3W×20%=0.6W;
(3)当小灯泡的实际功率恰好为1.92W时,
电路中的电流I===0.4A,
串联电路的总电阻R总===22.5Ω,
滑动变阻器接入电路的电阻R滑=R总-R=22.5Ω-12Ω=10.5Ω.
故答案为:(1)12;(3)0.6;(3)10.5.
试题解析
(1)由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据R=求出小灯泡正常发光时的灯丝电阻;
(2)灯泡正常工作时的功率为额定功率,利用灯泡的发光效率求出此时的发光功率;
(3)根据P=I2R的变形式求出串联电路的电流,根据欧姆定律求出串联电路中的电流,根据电阻的串联特点求出滑动变阻器接入电路的电阻.
点评:本题考查了电阻、电流、发光功率的计算,关键是功率的灵活运用和串联特点的应用,还要注意灯泡发光效率的利用.
