Question

如图甲所示．灯泡L标有“20V 8W”的字样，把它与滑动变阻器R′串联接入电路，电源电压恒为25V，灯泡L的I-U图像如图乙所示。求：

(1)当灯泡L正常发光时，整个电路1min内消耗的电能；

(2)移动滑动变阻器的滑片P，使灯泡L消耗的实际功率为3W，滑动变阻器连入电路的电阻值为多少？滑动变阻器消耗的电功率为多少？

Answer

(1)600J(2)50Ω；4.5W

【解析】

（1）．由乙图知道，灯泡正常发光时，额定电压是U灯＝20V时，I灯＝0.4A，此时对整个电路，1min内消耗的电能是：
W＝UIt＝25V×0.4A×60s＝600J；

（2）．由乙图知道，当灯泡L消耗的实际功率为3W时，它两端的电压为10V，通过它的电流为0.3A，所以，此时滑动变阻器两端的电压是：
U滑＝U-U灯＝25V-10V＝15V，
由知道，此时滑动变阻器连入电路的电阻是：
=50Ω，
由P=UI知道，此时滑动变阻器消耗的电功率是：
P滑＝U滑I＝15V×0.3A＝4.5W。

答：（1）．当灯泡L正常发光时，整个电路1min内消耗的电能是600J；

（2）．灯泡L消耗的实际功率为3W时，滑动变阻器连入电路的电阻值是50Ω；滑动变阻器消耗的电功率是4.5W。