Question

如圖所示，電源電壓不變，小燈泡標(biāo)有“6V，3W”字樣，滑動變阻器最大阻值為20Ω．
問：
（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻是多少？
（2）小燈泡正常工作5min消耗的電能是多少？
（3）當(dāng)滑片P在中點時，小燈泡恰好正常發(fā)光，則電源電壓為多少？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，利用公式R=得到燈絲電阻；
（2）已知燈泡正常工作的功率和時間，利用W=Pt得到燈泡消耗的電能；
（3）已知滑片在中點，可以得到滑動變阻器接入電路的電阻；已知燈泡正常發(fā)光，可以得到電路電流；已知電路電流和滑動變阻器接入電路的電阻，可以得到滑動變阻器兩端電壓；已知滑動變阻器兩端電壓和燈泡兩端電壓，利用公式U=U₁+U₂得到電源電壓．
解答：解：
（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻是R_L===12Ω；
（2）小燈泡正常工作5min消耗的電能W=Pt=3W×5×60s=900J．
（3）當(dāng)滑片P在中點時，
電路電流I===0.5A，
滑動變阻器兩端的電壓U_滑=IR_滑=0.5A×10Ω=5V，
所以電源電壓U=U_滑+U_額=5V+6V=11V．
答：
（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻是12Ω；
（2）小燈泡正常工作5min消耗的電能是900J；
（3）當(dāng)滑片P在中點時，小燈泡恰好正常發(fā)光，則電源電壓為11V．
點評：本題考查消耗電能、工作電流和電壓的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，重點是明白電路中各個用電器的連接情況和串聯(lián)電路中電流和電壓的規(guī)律．