Question

如图所示，一只标有“8V  4W”的灯泡L与一只滑动变阻器R串联，开关S闭合，滑动片P在b点时，电压表的示数为12V，灯泡正常发光，当滑动片P从b点滑到a点时，电路中电阻增大了6Ω，
求：（1）灯泡的电阻值及电源电压．
（2）滑动片P在a点时，灯泡的实际功率多大？
（3）你在计算过程中用到了什么近似？

Answer

（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=可求灯泡的电阻，电压表测量的是电源电压，电压表的示数就是电源电压．
（2）滑动片P在b点时，灯泡正常发光，根据公式P=UI求出此时电路中的电流，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压，进一步求出滑片P在b点时的电阻，当滑片P从b点滑到a点时，电路中电阻增大了6Ω，求出此时的电阻，根据公式I=求出此时电路电流，最后利用公式P=I2R求出滑动片P在a点时，灯泡的实际功率．
（3）在测量时灯泡的灯丝温度在升高，电阻在变化，我们近似认为灯泡电阻不变．
【解析】
（1）电压表测量的是电源电压，所以电源电压为12V．
灯泡的电阻值R===16Ω．
答：灯泡的电阻值及电源电压分别是16欧和12V．
（2）滑动片P在b点时，电路中的电流IL===0.5A，滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=12V-8V=4V．
滑片P在b点时的电阻Rb===8Ω，滑片P从b点滑到a点时电阻为Ra=8Ω+6Ω=14Ω，
此时电路电流I====0.4A，
灯泡的实际功率P=I2R=（0.4A）2×16Ω=2.56W．
答：灯泡的实际功率为2.56W．
（3）灯泡电阻随温度的升高而增大，我们近似认为电阻不变，所以说用到了“灯泡电阻不随温度变化而变化”这个近似．