Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓和燈泡L的電阻值均保持不變，燈泡L標(biāo)有“12V 6W”字樣，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為3V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P移到最右端b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為5V。求：

（1）燈泡L的電阻值；

（2）燈泡L正常發(fā)光時(shí)，燈泡L在6min內(nèi)消耗的電能；

（3）電源電壓和滑動(dòng)變阻器的最大電阻值。

Answer 1

【答案】（1）24Ω；（2）2.16×103J；（3）12Ω

【解析】試題分析：（1）由P=UI得，燈泡的額定電流：I額=P額/U額=6W/12V=0.5A；由I=U/R得，燈泡的電阻R=U額/I額=12V/0.5A=24Ω；（2）由P=W/t得，燈泡正常發(fā)光時(shí)消耗的電能：W=P額t=6W×6×60s=2.16×103J；

（3）設(shè)電源電壓為U，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，當(dāng)P在中點(diǎn)時(shí)，燈泡L與R串聯(lián)：（U-3V）：RL=3V：0.5R﹣﹣﹣﹣①

當(dāng)P在b點(diǎn)時(shí)，燈泡L與R串聯(lián)：（U-5V）：RL=5V：R﹣﹣﹣﹣②

由①/②解得：U=15V，將RL=24Ω代入得，R=12Ω。