Question

在西寧市中小學“科技小制作”活動中，小青同學制作了一個簡易調光臺燈，如圖是他設計的電路圖，其中小燈泡L標有“6V　6W”字樣，當開關S扳到觸點a時，小燈泡正常發(fā)光；當S扳到觸點b時，通過小燈泡的電流為0.3A，假如燈泡電阻和電源電壓不變，求：

（1）小燈泡的電阻及電源電壓．

（2）R的電阻值．

（3）開關扳到觸點b時，燈泡的實際功率是多少瓦？100s中電阻R產生的熱量是多少焦耳．

Answer 1

 解：（1）當開關S扳到觸點a時，電路為燈泡L的簡單電路，

∵燈泡正常發(fā)光，

∴電源的電壓U=U_L=6V，

由P=可得，燈泡的電阻：

R_L===6Ω；

（2）當S扳到觸點b時，燈泡與電阻R串聯，

根據歐姆定律可得，電路中的總電阻：

R_總===20Ω，

∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

∴R=R_總﹣R_L=20Ω﹣6Ω=14Ω；

（3）開關扳到觸點b時，燈泡的實際功率，

P_L′=I²R_L=（0.3A）²×6Ω=0.54W，

100s中電阻R產生的熱量：

Q_R=I²Rt=（0.3A）²×14Ω×100s=126J．

答：（1）小燈泡的電阻為6Ω，電源的電壓為6V；

（2）R的電阻值為14Ω；

（3）開關扳到觸點b時，燈泡的實際功率是0.54W，100s中電阻R產生的熱量是126J．