Question

【題目】如圖，電源電壓恒定，小燈泡L標有“6V 3W”字樣，定值電阻R2的阻值為10Ω，R1為滑動變阻器，開關S1、S2都閉合時，L恰好正常發光，電流表示數為1.1A．求：

（1）小燈泡正常發光時的電阻；

（2）S1、S2都閉合時，R1在10min內消耗的電能；

（3）S1、S2都斷開，調節滑片使R2的電功率為R1電功率的2倍時，R2的電功率。

Answer 1

【答案】（1）12Ω；（2）2160J；（3）1.6W。

【解析】（1）小燈泡L標有“6V 3W”字樣，表示燈的額定電壓為6V，額定功率為3W，根據，故燈的電阻：；（2））S1、S2都閉合時，R2短路，燈與變阻器并聯，電流表測電路的總電流，因L恰好正常發光，故電源電壓為U=6V，燈正常發光時的電流：，電流表示數即為干路的總電流，I=1.1A，根據并聯電路電流的規律，通過變阻器的電流：I1=I-IL=1.1A-0.5A=0.6A， R1在10min內消耗的電能：W=UI1t=6V×0.6A×10×60s=2160J；（3）S1、S2都斷開，R1與R2串聯，調節滑片使R2的電功率為R1電功率的2倍，根據串聯電路電流的規律，結合P=UI=I2R，電功率與對應的電阻成正比，故，故，根據電阻的串聯和歐姆定律，電路的電流：，R2的電功率：P2=U2I′=I′2R2=（0.4A2×10Ω=1.6W。