Question

3．如圖所示，AB間的電壓保持300V不變，燈泡標有“220V 100W”的字樣，則當燈泡正常發(fā)光時：
（1）滑動變阻器接入電路的電阻R₁是多少？
（2）此時滑動變阻器的電功率是多少？（精確到0.1W）
（3）通電10s，滑動變阻器和電燈的電功各是多少？

Answer 1

分析 （1）燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)公式P=UI可求燈泡正常發(fā)光時通過燈泡的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的電阻；
（2）根據(jù)公式P=UI求出此時滑動變阻器的電功率；
（3）根據(jù)公式W=UIt可求滑動變阻器和電燈的電功．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時通過的電流I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{100W}{220V}$=$\frac{100}{220}$A；
滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_L=300V-220V=80V；
滑動變阻器接入電路的電阻R₁=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{80V}{\frac{100}{220}A}$=176Ω；
（2）此時滑動變阻器的電功率是P=U_滑I=80V×=$\frac{100}{220}$A≈36.4W；
（3）通電10s，滑動變阻器的電功W₁=U_滑It=80V×$\frac{100}{220}$A×10s≈363.6J；
電燈的電功W₂=U_LIt=220V×$\frac{100}{220}$A×10s=1000J．
答：（1）滑動變阻器接入電路的電阻R₁是176Ω；
（2）此時滑動變阻器的電功率是36.4W；
（3）通電10s，滑動變阻器和電燈的電功各是363.6J和1000J．

點評 本題考查電流、電壓、電阻、電功率以及電功的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用．