Question

如圖所示電路中，電源電動勢ε=6V，內阻r=2Ω，小燈泡a標有“6V，3W”，b燈標有“4V，0.8W”．當開關閉合，調節滑動變阻器R，使電流表示數為0.6A時，b燈恰好正常發光．
設燈絲的電阻不隨溫度而變化，求：
（1）此時a燈的電功率；
（2）滑動變阻器接入電路的電阻值．

Answer 1

分析：（1）b燈恰好正常發光，則b燈兩端的電壓為4V，功率為0.8W，從而求出通過b燈的電流，又知道總電流，從而求出流過a燈的電流，根據小燈泡a標有“6V，3W”，求出a燈的電阻，根據P=I²R求出此時a燈的電功率；
（2）根據U=IR求出此時a燈的電壓，滑動變阻器和b燈串聯后與a燈并聯，則滑動變阻器和b燈的總電壓與a燈電壓相等，從而求出滑動變阻器的電壓，根據R=

U

I

求出滑動變阻器接入電路的電阻值．

解答：解：（1）b燈恰好正常發光，則通過b的電流為：Ib=

Pb

Ub

=

0.8

4

=0.2A
所以通過a燈的電流I_a=I-I_b=0.6-0.2=0.4A
a燈的電阻Ra=

Ua2

pa

=

36

3

=12Ω
所以此時a燈的電功率P′a=Ia2R_a=0.4×0.4×12=1.92W
（2）此時a燈的電壓U′_a=I_aR_a=0.4×12=4.8V
b燈的電壓為4V，所以滑動變阻器的電壓U=U′_a-U_b=4.8-4=0.8V
則滑動變阻器接入電路的電阻為R=

U

Ib

=

0.8

0.2

=4Ω
答：（1）此時a燈的電功率為1.92W； （2）滑動變阻器接入電路的電阻值為4Ω．

點評：本題考查歐姆定律、電功的計算，知道當燈泡正常發光時，電壓為額定電壓，功率為額定功率，難度適中．