Question

3．如圖所示，小燈泡的規(guī)格為“12V 6W”，滑動變阻器的最大阻值為24Ω，電源電壓恒為12V．（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時的電流．
（2）小燈泡發(fā)光最暗時，通電10s小燈泡消耗的電能．

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流；
（2）利用R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求小燈泡的電阻；
當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路電阻最大，電路中電流最小，小燈泡發(fā)光最暗，利用歐姆定律求出電路中的最小電流，再利用W=I²Rt求小燈泡消耗的電能．

解答 解：
（1）根據(jù)P=UI可得，小燈泡正常發(fā)光時的電流：
I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A；
（2）小燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（{12V）}^{2}}{6W}$=24Ω，
當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路電阻最大，電路中電流最小，小燈泡發(fā)光最暗，
電路中的最小電流為：
I′=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{P}}$=$\frac{12V}{24Ω+24Ω}$=0.25A，
小燈泡消耗的電能為：
W=（I′）²R_Lt=（0.25A）²×24Ω×10s=15J．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A．
（2）小燈泡發(fā)光最暗時，通電10s小燈泡消耗的電能為15J．

點(diǎn)評 本題考查了電流和電能計算，靈活運(yùn)用好公式P=UI和歐姆定律，關(guān)鍵是知道當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路中電流最小，小燈泡發(fā)光最暗．