Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“3V 0.9W“字樣，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合，滑片P置于a端時(shí)，小燈泡L正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.45A．求：

（1）燈絲的電阻和滑動(dòng)變阻器的最大阻值；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)，滑片P置于b端時(shí)，通電10s滑動(dòng)變阻器R產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

【答案】（1）10Ω； 20Ω；（2）2J

【解析】

(1) S1、S2閉合，P在a端時(shí)，燈L和R并聯(lián)，燈L正常發(fā)光，由P＝UI求出通過(guò)燈絲的電流，由歐姆定律和并聯(lián)電路的特點(diǎn)求燈絲的電阻和滑動(dòng)變阻器的最大阻值；(2) S1閉合，S2斷開(kāi)，P在b端時(shí)，燈L和R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求滑動(dòng)變阻器的電流，最后由Q＝I2Rt求滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量。

(1) S1、S2閉合，P在a端時(shí)，燈L和R并聯(lián)，燈L正常發(fā)光，U＝ UR＝UL＝ 3V，由P＝UI得IL＝＝0.3A,由I＝得燈絲的電阻RL＝＝ ＝10Ω, 通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流IR＝I —IL＝0.45 A—0.3 A＝0.15 A, 滑動(dòng)變阻器的最大阻值R＝ ＝20Ω ;(2) S1閉合，S2斷開(kāi)，P在b端時(shí)，燈L和R串聯(lián)，I'＝IR'，R總＝RRL＝20Ω10Ω＝30Ω，IR'＝ I'＝ ＝0.1A,Q＝(IR')2Rt＝ (0.1A)2×20Ω×10s ＝2J.