Question

【題目】如圖，電源電壓為 6V 且保持不變，燈泡 L 標(biāo)有“6V 6W”，滑動(dòng)變阻器R1 標(biāo)有“10V 1A”，定值電阻R2 的阻值為 5Ω，不考慮燈泡電阻變化．求：

（1）小燈泡的電阻；

（2）小燈泡正常工作 1min 消耗的電能；

（3）只閉合S1 ，移動(dòng)滑片 P ，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為 4Ω，求此時(shí)小燈泡 L 的電流；

（4）S1、S1、S3 都閉合時(shí)，整個(gè)電路允許消耗的最大功率．

Answer 1

【答案】(1)6Ω (2) 360J (3) 0.6A (4) 13.2W

【解析】

（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI=求出小燈泡的電阻；

（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt求出正常工作1min消耗的電能；

（3）只閉合S1時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，即為此時(shí)小燈泡L的電流；

（4）當(dāng)S1、S1、S3 都閉合時(shí)，R2與R1并聯(lián)，由滑動(dòng)變阻器的銘牌可知允許通過(guò)的最大電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R2的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流，根據(jù)P=UI求出整個(gè)電路允許消耗的最大功率．

(1)由P=UI=可得，小燈泡的電阻：RL===6Ω；(2)由P=可得，燈泡正常工作1min消耗的電能：W=PLt=6W×60s=360J；

(3)只閉合S1時(shí),燈泡L與滑動(dòng)變阻器R1=4Ω串聯(lián)，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且各處的電流相等，

所以，此時(shí)小燈泡L的電流：

IL=I===0.6A；

(4)當(dāng)S1、S1、S3都閉合時(shí),R2與R1并聯(lián)，

滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“10V1A”,則通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流I1=1A，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以,通過(guò)R2的電流：

===1.2A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，電路中的最大電流：

I大=I1+I2=1A+1.2A=2.2A，整個(gè)電路允許消耗的最大功率：P大=UI大=6V×2.2A=13.2W.