Question

【題目】如下圖所示，電源電壓為12V，燈泡上標有“12V12W”。ae和bf是同種型號的電阻絲，每1m的電阻絲均為0．5Ω，其它導線電阻不計。c，d兩點始終保持與電阻絲良好接觸，設ac與bd長度均為3m，那么，小燈泡兩端電壓為_______V。兩電阻絲在100s內產生的熱為_______J，當c，d兩點向左移動時，燈泡的亮度將_______。（假設燈泡電阻絲不隨溫度而變化）

Answer 1

【答案】9．6；192；變暗

【解析】試題分析：（1）由P=U2/R可得，燈泡的電阻：RL=UL2/PL=（12V）2/12W=12Ω，由題意可知，燈泡的電阻與ac、bd段電阻串聯，因每1m的電阻絲均為0．5Ω，所以，Rac=Rbd=3m×0．5Ω/m=1．5Ω，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I=U/RL+Rac+Rbd=12V/12Ω+1．5Ω+1．5Ω=0．8A，燈泡兩端的電壓：UL′=IRL=0．8A×12Ω=9．6V，

兩電阻絲在100s內產生的熱：Q=I2（Rac+Rbd）t=（0．8A）2×（1．5Ω+1．5Ω）×100s=192J；

（2）當c，d兩點向右移動時，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由I=U/R可知，電路中的電流變小，因P=I2R，且燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，所以，燈泡的實際功率變小，燈泡變暗