Question

【題目】圖是模擬調光燈的電路圖。電源電壓恒為6V，小燈泡L的額定功率是6W，滑動變阻器R的最大電阻是20Ω。燈絲的電阻隨溫度的變化而變化。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P位于a端時，小燈泡正常發光。試求：

（1）小燈泡正常發光時的電流是多少？

（2）當滑支變阻器連入電路的電阻是5Ω時，電路中的電流是0.6A，此時小燈泡的電阻是多少？

（3）當滑動變阻器的滑片P位于b端時，電壓表的示數是1V，通電1min，電流通過滑動變阻器做的功是多少？

Answer 1

【答案】（1）1A （2）5Ω （3）75J

【解析】試題分析：（1）當滑動變阻器的滑片P位于a端時，由電路圖知道滑動變阻器接入電路的電阻是0，小燈泡的電壓是6V，根據題意知道此時燈泡正常發光，由P=UI知道，燈泡的電流I=P/U=1A

（2）當滑支變阻器連入電路的電阻是5Ω時，電路中的電流是0.6A，由歐姆定律知道滑支變阻器兩端的電壓是U1=IR1=0.6A×5Ω=3V，由串聯電路的規律知道小燈泡兩端的電壓是U2=U-U1=3V，所以小燈泡的電阻是R=U2/I=5Ω

（3）當滑動變阻器的滑片P位于b端時，電壓表的示數是1V，即U燈=1V，根據歐姆定律通過燈泡的電流是I=U燈/R=0.25A，由W=UIt知道電流通過滑動變阻器做的功W=（6V-1V）×0.25A×60s=75J