Question

如圖所示是小明制作的一只模擬調(diào)光燈．電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V。閉合開關(guān)，回形針在鉛筆芯最右端時(shí)，燈泡兩端的電壓為0.6V，流過燈泡的電流為0.1A；向左移動(dòng)回形針，小燈泡正常發(fā)光時(shí)，流過燈泡的電流為0.3A。求：

（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻？

（2）回形針在最右端時(shí)，鉛筆芯接入電路的電阻？

（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，鉛筆芯5min內(nèi)消耗的電能？

 

Answer 1

【答案】

（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為8.3Ω；

（2）回形針在最右端時(shí)，鉛筆芯接入電路的電阻為24Ω；

（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，鉛筆芯5min內(nèi)消耗的電能為45J．

【解析】

試題分析：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：

（2）回形針在最右端時(shí)，

U_鉛筆芯=U-U_燈=3V-0.6V=2.4V，

鉛筆芯接入電路的電阻：

（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，U_燈=2.5V，I′=0.3A，

鉛筆芯兩端的電壓：

U_鉛筆芯′=U-U_燈′=3V-2.5V=0.5V，

鉛筆芯5min內(nèi)消耗的電能：

W=U_鉛筆芯′I′t=0.5V×0.3A×5×60s=45J．

答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為8.3Ω；

（2）回形針在最右端時(shí)，鉛筆芯接入電路的電阻為24Ω；

（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，鉛筆芯5min內(nèi)消耗的電能為45J．

考點(diǎn)：歐姆定律、電功

點(diǎn)評(píng)：（1）知道額定電壓和正常發(fā)光時(shí)的電流，利用歐姆定律求燈絲電阻；

（2）回形針在最右端時(shí)，知道燈泡兩端的電壓，可求鉛筆芯兩端的電壓，又知道流過燈泡的電流，利用歐姆定律求鉛筆芯連入電路的電阻；

（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，知道燈泡兩端的電壓（額定電壓），可求鉛筆芯兩端的電壓，又知道流過燈泡的電流，利W=UIt求鉛筆芯5min內(nèi)消耗的電能