Question

9．如圖所示，小燈泡標(biāo)“6V 3W”，滑動(dòng)變阻器的變化范圍0---8Ω，當(dāng)滑片在最左端時(shí)，燈正常工作．當(dāng)滑片在最右端時(shí)，求燈的實(shí)際電功率多大？通電5分鐘滑動(dòng)變阻器上產(chǎn)生多少熱？

Answer 1

分析 根據(jù)小燈泡標(biāo)“6V 3W”，可求得燈泡的電阻，當(dāng)滑片在最左端時(shí)，此電路為燈泡的簡單電路，根據(jù)此時(shí)燈正常工作可知電源電壓，當(dāng)滑片在最右端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，利用歐姆定律可求得此時(shí)電路中的電流，再利用P=I²R可求得燈的實(shí)際電功率，利用Q=I²Rt可求得通電5分鐘滑動(dòng)變阻器上產(chǎn)生多少熱．

解答 解：由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，小燈泡的電阻R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω，
由“當(dāng)滑片在最左端時(shí)，燈正常工作”可知電源電壓為6V，
當(dāng)滑片在最右端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，則I=$\frac{U}{{R}_{總}}$=$\frac{U}{R+{R}_{滑最大}}$=$\frac{6V}{12Ω+8Ω}$=0.3A，
燈的實(shí)際電功率P_實(shí)=I²R=（0.3A）²×12Ω=1.08W，
通電5分鐘滑動(dòng)變阻器上產(chǎn)生的熱量Q=I²R_滑最大t=（0.3A）²×8Ω×5×60s=216J．
答：燈的實(shí)際電功率為1.08W，通電5分鐘滑動(dòng)變阻器上產(chǎn)生216J的熱．

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，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．