Question

一只標(biāo)有“6V 3W”的小燈泡，接在如圖所示的電路中，設(shè)電源電壓和燈絲電阻均不變．求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是多少？
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻為6Ω時(shí)，閉合開關(guān)后小燈泡恰能正常發(fā)光，求電源電壓是多少？
（3）小燈泡正常發(fā)光30s，電流對它做的功是多少？

Answer 1

分析：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=

U2

R

求出燈泡的電阻；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓；
（3）根據(jù)W=Pt求出小燈泡正常發(fā)光30s電流對它做的功．

解答：解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為6V，功率為3W，
根據(jù)P=

U2

R

可得，燈泡的電阻：
R_L=

UL2

PL

=

(6V)2

3W

=12Ω；
（2）∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流：
I=

UL

RL

=

6V

12Ω

=0.5A，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電源的電壓：
U=I（R_L+R_P）=0.5A×（12Ω+6Ω）=9V；
（3）小燈泡正常發(fā)光30s，電流對它做的功：
W=Pt=3W×30s=90J．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是12Ω；
（2）電源電壓是9V；
（3）小燈泡正常發(fā)光30s，電流對它做的功是90J．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等、功率和額定功率相等．