Question

有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示．电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V．则灯泡L的额定功率为    W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为    Ω，12分钟电路消耗的电能为    J．

Answer

（1）从图象上可以看出，当灯泡L的额定电压为12V时，对应的额定电流为0.8A，根据公式P=UI可求灯泡L的额定功率；
（2）根据灯泡的实际功率，从图象中找出对应的电流、电压值；然后根据串联电路的特点，求出变阻器两端的电压，利用欧姆定律可以求出变阻器连入电路的阻值；
（3）知道电源电压、电路中的电流和通电时间，利用W=UIt求12分钟电路消耗的电能．
【解析】
（1）由I-U图象知，电压U额=12V所对应的电流I额=0.8A，
灯泡L的额定功率P额=U额I额=12V×0.8A=9.6W；
（2）由I-U图象可知，灯两端的电压为UL=6V，通过的电流为IL=0.6A，
此时灯泡的功率为P=ULIL=6V×0.6A=3.6W；
由于灯与变阻器串联，各处电流相等，通过变阻器的电流为0.6A．
变阻器两端的电压U阻=U-U灯=15V-6V=9V，
变阻器连入电路的阻值R===15Ω．
（3）12分钟电路消耗的电能：
W=UIt=15V×0.6A×12×60s=6480J．
故答案为：9.6；15；6480．