Question

【題目】如圖所示，電源電壓為12V，燈泡上標有“12V 12W”，ae和bf是同種型號電阻絲，每1m的電阻均為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 。（設燈泡電阻不隨溫度而變化）

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，R_ac =R_bd =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（R_ac +R_bd ）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=I2 R，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。