Question

如圖所示，燈L標(biāo)有“6V，3W”字樣，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為8歐，電源電壓為8V且保持不變．求：
（1）燈絲的電阻；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為多大是，燈恰好能正常發(fā)光？此時(shí)滑動(dòng)變阻器在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？
（3）若吧滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，燈的實(shí)際功率是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)I=求出額定電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）燈泡正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，根據(jù)焦耳定律求出滑動(dòng)變阻器在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量．
（3）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大時(shí)電路中的電流，根據(jù)P=I²R求出燈的實(shí)際功率．
解答：解：（1）燈泡的額定電流：
I_額===0.5A，
燈泡的電阻：
R_L===12Ω．
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)U_L=U_額=6V，I=I_L=0.5A，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_L=8V-6V=2V，
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：
R_滑===4Ω；
滑動(dòng)變阻器在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（0.5A）²×4Ω×60S=60J．
（3）滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大時(shí)，
電路中的電流：I′===0.4A，
燈泡的實(shí)際功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）燈絲的電阻為12Ω；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為4Ω時(shí)燈恰好能正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是60J；
（3）滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大時(shí)，燈的實(shí)際功率是1.92W．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率、熱量的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用和燈泡銘牌參數(shù)含義的理解與掌握．