Question

（2015•廣元）如圖所示，燈L上標(biāo)有“6V  3W”字樣（不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響），電阻R₁=20Ω．求：

（1）燈泡的電阻；

（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂、S₃都斷開時(shí)，燈L正常發(fā)光，電源電壓；

（3）開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合，且滑片P在b端時(shí)，電流表的示數(shù)為2.4A，滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值；

（4）當(dāng)開關(guān)S₁斷開，S₂、S₃都閉合，且滑片P在a、b間中點(diǎn)時(shí)，在1min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

解：（1）由題意知：燈泡的額定電壓U_L=6V，額定功率P_L=3W，燈泡電阻R_L===12Ω．

（2）燈泡正常發(fā)光，電路電流I===0.5A，電阻R₁與燈泡L串聯(lián)，

電源電壓U=I（R₁+R_L）=0.5A×（20Ω+12Ω）=16V．

（3）電路電流I_A=2.4A，電阻R₁與R₂并聯(lián)，由歐姆定律得：流過電阻R₁的電流I₁===0.8A，

流過電阻R₂的電流I₂=I_A﹣I₁=2.4A﹣0.8A=1.6A，電阻R₂的電阻值R₂===10Ω．

（4）滑片P在a、b間中點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值R'₂===5Ω，

在t=1min=60s內(nèi)，滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量Q=t=×60s=3072J．

答：（1）燈泡的電阻是12Ω．（2）電源電壓是16V．

（3）滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值是10Ω．

（4）在1min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量是3072J．