Question

【題目】如圖所示，電源電壓不變，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣，滑動(dòng)變阻器最大阻值為24Ω．
（1）小燈泡正常工作時(shí)的電阻是多少？
（2）小燈泡正常工作10min將消耗多少電能？
（3）當(dāng)滑片P在中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光．則電源電壓為多少V？

Answer 1

【答案】
（1）解：小燈泡正常工作時(shí)的電壓UL=U額=6V，其功率PL=P額=3W，

由P= 可得小燈泡正常工作時(shí)的電阻：

RL= = =12Ω；

答：小燈泡正常工作時(shí)的電阻是12Ω；

（2）解：由P= 可得小燈泡正常工作10min消耗的電能：

W=PLt=3W×10×60s=1800J；

答：小燈泡正常工作10min將消耗1800J；

（3）解：由圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑片P在中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，

由P=UI可得，此時(shí)電路中的電流：

I=IL= = =0.5A，

由歐姆定律可得滑動(dòng)變阻器兩端電壓：

U滑=I× Rab=0.5A× ×24Ω=6V，

電源電壓：

U=UL+U滑=6V+6V=12V．

答：電源電壓為12V．

【解析】（1）由燈的銘牌可知燈的額定電壓、額定功率，小燈泡正常工作時(shí)的實(shí)際電壓等于其額定電壓、實(shí)際功率等于額定功率，利用P= 求小燈泡正常工作時(shí)的電阻；（2）利用W=Pt計(jì)算小燈泡正常工作10min消耗的電能；（3）由P=UI計(jì)算燈泡正常發(fā)光的電流，當(dāng)滑片P在中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算電源電壓．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．