Question

1．如圖所示，小燈泡L標(biāo)有“6V  3.6W”，滑動變阻器R最大值為20歐，當(dāng)滑片P移到a端，小燈泡正常發(fā)光．試求（忽略溫度對燈絲阻值的影響）：
（1）電源電壓和小燈泡正常發(fā)光時的電阻．
（2）當(dāng)滑片P移到中點時，閉合S，電燈L消耗的功率？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑片P移到a端，燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器被短路，燈泡兩端的電壓即等于電源電壓；
由燈的額定電壓及額定功率利用功率公式P=UI可求得通過燈泡的電流，再由歐姆定律可求得電阻；
（2）當(dāng)滑片P移到中點時，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點求出電路的電流，利用P=I²R求出燈泡的實際功率

解答 解：（1）當(dāng)滑片P移到a端，燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器被短路，電路中只有燈泡單獨工作，燈泡正常發(fā)光時兩端電壓為6V，所以電源電壓為6V，根據(jù)P=UI可得，燈正常發(fā)光時的電流：
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3.6W}{6V}$=0.6A，
根據(jù)歐姆定律可得，燈泡電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
（2）串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以當(dāng)滑片P移到中點時電路中電阻：
R_總=R_L+$\frac{{R}_{滑}}{2}$=10Ω+$\frac{20}{2}$Ω=20Ω，
電路中的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，
燈泡的實際功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.3A）²×10Ω=0.9W．
答：（1）電源電壓為6V；小燈泡正常發(fā)光時的電阻為20Ω．
（2）當(dāng)滑片P移到中點時，閉合S，電燈L消耗的功率為0.9W．

點評 本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律、歐姆定律及電功率的公式應(yīng)用，應(yīng)注意燈泡正常工作即工作在額定電壓下．