Question

【題目】如圖甲是定值電阻的和標有“8V　8W”燈泡L的關系圖像如圖甲所示。電源電壓恒定不變，滑動變阻器的最大阻值為12Ω 。當開關 S、S2 閉合， 開關 S1 斷開，將滑動變阻器的滑片 P 滑到b端時，電流表的示數為0.5A。求：

(1)燈泡正常發光10s，電流通過燈泡產生的熱量；

(2)電源電壓；

(3)當開關 S、S1、S2同時閉合，調節滑片P，求電路消耗的最大功率。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

(1)燈泡燈絲發光是完全利用電流熱效應工作的，所以其正常發光10s產生的熱量等于其消耗的電能，即

(2)當開關S、S2閉合、S1斷開，滑動變阻器滑片P置于b端時，燈泡L與滑動變阻器最大阻值串聯，此時電流表的示數為0.5A，由甲圖可知燈泡此時兩端電壓為2V，變阻器兩端電壓

電源電壓為滑動變阻器和燈泡兩端電壓之和

(3)當開關S、S1、S2同時閉合時，燈泡L與定值電阻R1并聯，再于滑動變阻器R2串聯，根據P=可知，電路消耗的功率要最大，則電路的總電阻要最小，即當滑片置于a端時，滑動變阻器阻值為零，電路消耗的功率最大，此時電路中只有燈泡L與定值電阻R1并聯。此時燈泡和電源電壓相等，都為8V，燈泡正常發光，其功率

由甲圖可知，R1的電阻為

則R1消耗的功率

所以電路消耗的最大功率

答：(1)燈泡正常發光10s，電流通過燈泡產生的熱量為 ；

(2)電源電壓為；

(3)當開關 S、S1、S2同時閉合，調節滑片P，電路消耗的最大功率為。