Question

12．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，燈A標(biāo)有“10V，10W”燈B只有9v的字樣，變阻器最大阻值為180Ω，當(dāng)滑動(dòng)頭C滑到E處時(shí)燈A正常發(fā)光，當(dāng)C滑到F處時(shí)燈B正常發(fā)光（E、F點(diǎn)為滑動(dòng)變阻器的兩端點(diǎn)）．求
（1）燈A的電阻為多少？
（2）電源的內(nèi)電阻是多少？
（3）燈B的額定功率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)$P=\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}$燈A的電阻
（2）當(dāng)滑動(dòng)頭C滑到E處時(shí)燈A正常發(fā)光，求出燈泡的額定電流即電路電流，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求電源的內(nèi)電阻
（3）設(shè)燈B的額定功率為P，求出變阻器和燈泡B的電流，求出干路電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出燈泡的額定功率P

解答 解：（1）燈泡A的電阻：${R}_{A}^{\;}=\frac{{U}_{A}^{2}}{{P}_{A}^{\;}}=\frac{1{0}_{\;}^{2}}{10}=10Ω$
（2）當(dāng)滑動(dòng)頭C滑到E處時(shí)燈A正常發(fā)光，燈泡B被短路
電路電流${I}_{1}^{\;}=\frac{{P}_{A}^{\;}}{{U}_{A}^{\;}}=\frac{10}{10}=1A$
$E={U}_{A}^{\;}+{I}_{1}^{\;}r$
代入數(shù)據(jù)：12=10+1r
解得：r=2Ω
（3）當(dāng)C滑到F處時(shí)燈B正常發(fā)光
變阻器中的電流${I}_{B}^{\;}=\frac{U}{R}=\frac{9}{180}=0.05A$
設(shè)燈泡B的額定功率為P
燈泡B中的電流${I}_{B}^{\;}=\frac{P}{{U}_{B}^{\;}}=\frac{P}{9}$
干路電流$I=0.05+\frac{P}{9}$
根據(jù)閉合電路的歐姆定律：$E=9+（0.05+\frac{P}{9}）（10+2）$=12
解得：P=1.8W
答：（1）燈A的電阻為10Ω
（2）電源的內(nèi)電阻是2Ω
（3）燈B的額定功率是1.8W

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律及電功的公式應(yīng)用，應(yīng)注意燈泡正常工作即工作在額定電壓下