Question

如图所示，一只标有“8V4W”的灯泡￡与一只滑动变阻器月R串联，开关S闭合，滑片P在b点时，电压表的示数为12V，灯泡正常发光；当滑片P从b点滑到a点时，电路中电阻增大了6Ω，则：
（1）求出灯泡的电阻值及电源电压．
（2）不考虑灯泡电阻的变化，当滑片P在a点时，灯泡的实际功率多大？
（3）当滑片P从b点滑到a点时，如果考虑到灯泡电阻的变化，且回路的总电阻仍是增大了6Ω，则灯泡的实际功率比（2）中计算出来的是大还是小？为什么？

Answer 1

分析：（1）“8V4W”的灯泡，电压表的示数为12V，可求出灯泡的电阻值及电源电压．
（2）滑片P在b点时，电压表的示数为12V，灯泡正常发光；当滑片P从b点滑到a点时，电路中电阻增大了6Ω，由（1）知灯泡的电阻值，可求出电路中的电流，由此求出灯泡的实际电压，有灯泡的电阻与实际电压可求出灯泡的实际功率．
（3）电阻随温度的升高而增大，利用电功率公式可比较．

解答：解：（1）灯泡的电阻值R=

u2

P

=

(8V)2

4W

=16Ω，电压表的示数为12V，可知电源电压为12V．

（2）由（1）得：灯泡的电阻值为16Ω，此时电路中的电流I=

u

R

=

8V

16Ω

=0.5A，
开关S闭合，滑片P在b点时，电压表的示数为12V，灯泡正常发光，
根据电流与电压，可求出滑片P在b点时的电阻=

u总-u灯

I

=

12v-8v

0.5A

=8Ω；
当滑片P从b点滑到a点时，电路中电阻增大了6Ω，
则此时电路中的电流=

u总

R灯+R电阻

=

12V

16Ω+8Ω+6Ω

=0.4A，
灯泡的电压U=IR=0.4A×16Ω=6.4V，灯泡的实际功率=

u2

R

=

(6.4V)2

16Ω

=2.56W．

（3）灯泡的钨丝的电阻随温度的升高而增大，
由电功率公式：P=I²R，电流不变，电阻变大，则电功率比（2）中电功率大．

答：（1）灯泡的电阻值16Ω，电源电压为12V．
（2）灯泡的实际功率为2.56W．
（3）电功率比（2）中电功率大

点评：本题从欧姆定律、电功率以及滑动变阻器电阻的变化等方面进行了综合考查．