解题思路:(1)由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据I=[P/U]求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联求出变阻器连入电路的电阻.
(2)根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=I2R求出灯L消耗的功率.
(1)灯泡的额定电流:
IL额=
PL额
UL额=[10W/12V]=[5/6]A,
灯泡的电阻:
RL=
UL额
IL额=[12V
5/6A]=14.4Ω;
∵灯泡正常发光,
∴电路中的电流I=IL额=[5/6]A,
电路中的总电阻:
R=[U/I]=[24V
5/6A]=28.8Ω,
滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑=R-RL=28.8Ω-14.4Ω=14.4Ω.
(2)当变阻器连入电路的电阻R滑′=25.6Ω时,
电路中的电流:
I′=
U
RL+R滑′=[24V/14.4Ω+25.6Ω]=0.6A,
灯泡的实际功率:
PL实=(I′)2RL=(0.6A)2×14.4Ω=5.184W.
答:(1)要使灯正常发光,变阻器连入电路的电阻应为14.4Ω;
(2)当变阻器连入电路的电阻是25.6Ω时,灯L消耗的功率是5.184W.
点评:
本题考点: 电功率的计算;串联电路的电流规律;欧姆定律的应用;电阻的串联.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,知道灯泡正常发光时的电流和额定电流相等是关键.