小谦根据如图*所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I—U图像...

问题详情：

小谦根据如图*所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是6V，小灯泡的I—U图像如图乙所示。

求：       

（1）小灯泡正常发光时的电阻。

（2）小灯泡正常发光10min消耗的电能。

（3）经测算，小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%，如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为3V，小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？

（4）小谦认为这个调光灯使用时，小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低，请写出一种出现这种情况的原因。

【回答】

解：由图*知，小灯泡L与滑动变阻器串联接在电路中，电压表测L两端电压

（1）由图乙知，当U=U额=6V时，通过灯泡的电流I=I额=1.0A

        由小灯泡正常发光时的电阻为

   （2）小灯泡正常发光10min消耗的电能为

   （3）当小灯泡正常发光时，消耗的电功率为

       设电源电压为U总，电路消耗的总功率为P总

           由得

　解得U总=12V

        由图乙知，当灯泡两端的电压为U=3V时，电路中的电流为I=0.7A

        此时小灯泡消耗的电功率为

        此时电路消耗的总功率为

        小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比为

   （4）通过计算知，小灯泡的额定电压只有电源电压的一半，所以灯泡发光时的电压比电源电压小太多应该是小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低的主要原因之一。

知识点：电功率单元测试

题型：实验,探究题