Question

在西寧市中小學(xué)“科技小制作”活動(dòng)中，小青同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)易調(diào)光臺(tái)燈，如圖是他設(shè)計(jì)的電路圖，其中小燈泡L標(biāo)有“6V　6W”字樣，當(dāng)開關(guān)S扳到觸點(diǎn)a時(shí)，小燈泡正常發(fā)光；當(dāng)S扳到觸點(diǎn)b時(shí)，通過(guò)小燈泡的電流為0.3A，假如燈泡電阻和電源電壓不變，求：

（1）小燈泡的電阻及電源電壓．

（2）R的電阻值．

（3）開關(guān)扳到觸點(diǎn)b時(shí)，燈泡的實(shí)際功率是多少瓦？100s中電阻R產(chǎn)生的熱量是多少焦耳．

Answer 1

 解：（1）當(dāng)開關(guān)S扳到觸點(diǎn)a時(shí)，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，

∵燈泡正常發(fā)光，

∴電源的電壓U=U_L=6V，

由P=可得，燈泡的電阻：

R_L===6Ω；

（2）當(dāng)S扳到觸點(diǎn)b時(shí)，燈泡與電阻R串聯(lián)，

根據(jù)歐姆定律可得，電路中的總電阻：

R_總===20Ω，

∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

∴R=R_總﹣R_L=20Ω﹣6Ω=14Ω；

（3）開關(guān)扳到觸點(diǎn)b時(shí)，燈泡的實(shí)際功率，

P_L′=I²R_L=（0.3A）²×6Ω=0.54W，

100s中電阻R產(chǎn)生的熱量：

Q_R=I²Rt=（0.3A）²×14Ω×100s=126J．

答：（1）小燈泡的電阻為6Ω，電源的電壓為6V；

（2）R的電阻值為14Ω；

（3）開關(guān)扳到觸點(diǎn)b時(shí)，燈泡的實(shí)際功率是0.54W，100s中電阻R產(chǎn)生的熱量是126J．