Question

下圖是李強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)調(diào)燈泡亮度的電路圖．在電路中，電源電壓為36V且保持不變，L是標(biāo)有“36V 40W”字樣的燈泡．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈泡最暗時(shí)．電壓表的示數(shù)為18V．（燈絲電阻隨溫度變化忽略不計(jì)）求：
（1）燈絲電阻多大？
（2）在燈泡最暗時(shí)通電1Omin，電路消耗的總電能是多少？

Answer 1

分析：（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式R=

U2

P

可求燈泡的電阻．
（2）燈泡最暗時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，根據(jù)公式I=

U

R

可求電路電流，最后利用公式W=UIt可求電路消耗的總電能．

解答：解：（1）燈絲電阻R=

U 2 L

PL

=

(36V)2

40W

=32.4Ω．
答：燈絲電阻為32.4Ω．
（2）燈泡最暗時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電路電流I=

U1

R

=

18V

32.4Ω

=

9

16.2

A，
電路消耗的總電能是W=UIt=36V×

9

16.2

A×10×60s=1.2×10⁴J．
答：電路消耗的總電能是1.2×10⁴J．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電阻、電流和消耗電能的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道串聯(lián)電路電流的規(guī)律，解題過(guò)程中還要注意單位的換算．