如图，在物理实践活动中，王明同学自制了亮度可以调节的小台灯，其电路图及灯泡规格，电源电压U=220V保持不变，R1=R2=R3=33Ω，假设灯泡电阻不变，请完成

题型：鄂尔多斯难度：来源：

如图，在物理实践活动中，王明同学自制了亮度可以调节的小台灯，其电路图及灯泡规格，电源电
压U=220V保持不变，R₁=R₂=R₃=33Ω，假设灯泡电阻不变，请完成下列问题：
（1）调节开关可改变灯泡的亮度，调到哪个触点灯最暗？调到哪个触点灯最亮？
（2）灯泡正常工作时，灯泡的电阻是多少？
（3）灯泡正常工作5分钟所消耗的电能是多少？
（4）当开关打到触点2时，灯泡所消耗的实际功率是多少？

答案

（1）开关在触点0时，电路为灯泡的基本电路，电路中的电阻最小，根据欧姆定律可知通过灯泡的电流最大，灯泡的实际功率最大，灯泡最亮；
同理，当开关在触点3时，电路中的电阻最大，电流最小，灯泡最暗；
（2）灯泡正常工作时的电压为220V，功率为100W，
∵P=

U2

R

，
∴灯泡的电阻R_L=

U2L额

PL额

=

(220V)2

100W

=484Ω；
（3）灯泡正常工作5分钟所消耗的电能：
W=Pt=100W×5×60s=3×10⁴J；
（4）当开关打到触点2时，灯泡与R₁、R₂串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=

U

RL+R1+R2

=

220V

484Ω+33Ω+33Ω

=0.4A，
此时灯泡的实际功率：
P_L=I²R_L=（0.4A）²×484Ω=77.44W．
答：（1）调节开关可改变灯泡的亮度，调到3触点灯最暗，调到0触点灯最亮；
（2）灯泡的电阻是484Ω；
（3）灯泡正常工作5分钟所消耗的电能是3×10⁴J；
（4）当开关打到触点2时，灯泡所消耗的实际功率是77.44W．