Question

19．在“設(shè)計(jì)和制作一個(gè)模擬調(diào)光燈”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示，已知電源電壓為6V，小燈泡上標(biāo)有“4.8V　1.44W”字樣，滑動(dòng)變阻器R₀的規(guī)格是“10Ω　1A”．則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是16Ω，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值R₀=4Ω，小明設(shè)計(jì)的調(diào)光燈電路有何不足？

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式，然后求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值；
（3）由電路圖及題意知，滑片在最左端時(shí)，燈泡電壓高于額定電壓4.8V，燈泡可能被燒壞，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（4.8V）^{2}}{1.44W}$=16Ω；
（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U₀=U-U_L=6V-4.8V=1.2V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$，即$\frac{4.8V}{16Ω}$=$\frac{1.2V}{{R}_{0}}$，
解得：R₀=4Ω；
（3）因?yàn)楫?dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻不為零，所以不足是：再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片時(shí)，可能會(huì)使燈泡燒壞．
答：16；4；不足之處：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片時(shí)，可能會(huì)使燈泡燒壞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．