Question

9．如圖，電源電壓恒為6V，小燈泡L的額定功率是6W，滑動變阻器R的最大電阻是20Ω．燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片P位于a端時，小燈泡正常發(fā)光．試求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時的電流是多少？
（2）當滑動變阻器連入電路的電阻是5Ω時，電路中的電流是0.6A，此時燈泡的電阻是多少？
（3）當滑動變阻器的滑片P位于b端時，電壓表的示數(shù)是1V，通電1min，電流通過滑動變阻器所做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時，其實際電流與額定電流相等；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的特點，求出燈泡L兩端的電壓，由R=$\frac{U}{I}$求解；
（3）當滑動變阻器的滑片P位于b端時，分析電路連接，由W=UIt求解．

解答 解：（1）當滑動變阻器的滑片P位于a端時，電路中只有小燈泡接入電路，此時小燈泡正常發(fā)光，
U_燈=U=6V，
I_燈=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{燈}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A；
（2）當R_滑=5Ω時，I=0.5A，
U_燈'=U-U_滑=U-IR_滑=6V-0.5A×5Ω=3.5V，
R_燈=$\frac{{U}_{燈}'}{I}$=$\frac{3.5V}{0.5A}$=7Ω；
（3）當滑動變阻器的滑片P位于b端時，其接入電路的電阻為R_b=20Ω，電壓表測變阻器兩端電壓U_b=1V，
由W=UIt可得，通電1min，電流通過滑動變阻器所做的功：
W=U_bI_bt=$\frac{{U}_^{2}t}{{R}_}$=$\frac{（1V）^{2}×1×60s}{20Ω}$=3W．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電流是1A；
（2）當滑動變阻器連入電路的電阻是5Ω時，電路中的電流是0.6A，此時燈泡的電阻是7Ω；
（3）當滑動變阻器的滑片P位于b端時，電壓表的示數(shù)是1V，通電1min，電流通過滑動變阻器所做的功是3W．

點評 本題考查的是串聯(lián)電路的規(guī)律運用，要掌握歐姆定律及電功的公式，理解用電器正常工作時的特點．