Question

如下圖所示，標有“6V、3W”字樣的小燈泡與最大阻值為10Ω的滑動變阻器串聯在電路中．當變阻器連入電路中的電阻為6Ω時燈正常發光．（不考慮燈泡電阻受溫度影響，電源電壓不變）求：
（1）燈泡電阻、電源電壓；
（2）燈泡正常發光1min，變阻器產生的熱量．

Answer 1

【答案】分析：（1）由燈的額定電壓及額定功率利用功率公式P=UI可求得通過燈泡的電流，再由歐姆定律可求得電阻；因L與電阻R串聯，故通過R的電流與燈泡的額定電流相等，故由歐姆定律可求得R兩端的電壓，利用串聯電路的電壓規律可求得電源電壓；
（2）由電功公式W=I²Rt可求得變阻器產生的熱量；
解答：解：（1）燈正常發光時的電流I===0.5A，
燈泡電阻為R_L===12Ω；
電源電壓U=U_L+IR=6V+0.5A×6Ω=9v；
（2）變阻器產生的熱量Q=W=I²Rt=（0.5A）²×6Ω×60s=90J；
答：（1）燈泡電阻為12Ω，電源電壓為9V； （2）變阻器產生的熱量為90J．
點評：本題考查串聯電路的規律、歐姆定律及電功的公式應用，應注意燈泡正常工作即工作在額定電壓下．