Question

17．如圖甲所示是小明同學(xué)安裝的家用調(diào)光燈電路圖，所用燈泡如圖乙字樣，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為1210Ω，求：

（1）該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻和電流；
（2）燈泡兩端的最小電壓；
（3）臺(tái)燈功率的調(diào)節(jié)范圍．（不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響）

Answer 1

分析 （1）已知額定電壓和額定電功率，可以利用公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$和公式I=$\frac{P}{U}$計(jì)算電阻和電流；
（2）要想讓燈泡兩端的最小電壓，電路中的電流應(yīng)達(dá)到最小，因此滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大，先利用公式I=$\frac{U}{R}$計(jì)算出電路中的最小電流，再利用公式U=IR計(jì)算電壓．
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為最大功率，已求出燈泡的電阻和通過(guò)燈泡的最小電流，可利用公式P=I²R計(jì)算最小電功率．

解答 解：
（1）小燈泡的電阻為：R_燈=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{40W}$=1210Ω，
小燈泡正常工作時(shí)的電流為：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{40W}{220V}$=0.18A．
（2）當(dāng)滑片在最右端時(shí)電路中電阻最大，電流最小，I_min=$\frac{U}{{R}_{燈}+R}$=$\frac{220V}{1210Ω+1210Ω}$=$\frac{1}{11}$A，
U_min=I_minR_min=$\frac{1}{11}$A×1210Ω=110V；
（3）最大功率為：P_max=40W，
最小功率為：P_min=I${\;}_{min}^{2}$R_燈=（$\frac{1}{11}$A）²×1210Ω=10W；
臺(tái)燈功率的可調(diào)節(jié)范圍是10W～40W．
答：（1）該燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為1210Ω、電流為0.18A；
（2）燈泡兩端的最小電壓為110V；
（3）臺(tái)燈功率的可調(diào)節(jié)范圍是10W～40W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的內(nèi)是，會(huì)用歐姆定律公式計(jì)算，會(huì)用電功率公式計(jì)算，本題難點(diǎn)在于，要用到電功率的變形公式：P=I²R和P=${\frac{U}{R}}^{2}$，需要注意的是：P=I²R和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$這兩個(gè)公式在電功率計(jì)算題里要經(jīng)常用到．