Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，小燈泡L上標有“6V，3W”的字樣，電阻R1的阻值為8Ω，滑動變阻器R2上標有“10Ω，2A”的字樣。

求：（1）小燈泡L正常工作時的電阻；

（2）開關S1與S2都斷開，S閉合時，R1在10min內產生的熱量；

（3）當開關S1、S2、S都閉合，電流表的示數為1.5A時，R2消耗的電功率。

Answer 1

【答案】（1）12Ω；（2）432J；（3）6W

【解析】試題分析：（1）由P=U2/R得：

燈泡正常工作時的電阻：RL=U2額/P額=（6V）2/3W=12Ω；

（2）開關S1與S2都斷開，S閉合時，燈泡和R1串聯，

電路中的電流：I=U/R=U/R1+RL=6V/8Ω+12Ω=0．3A，

R1在10min內產生的熱量：Q=I2R1t=（0．3A）2×8Ω×10×60s=432J；

（3）當開關S1、S2、S都閉合，R1被短路，燈泡和滑動變阻器并聯，小燈泡正常工作，

由P=UI得：燈泡中的電流IL=P額/U額=3W/6V=0．5A，

R2支路電流I2=I′-IL=1．5A-0．5A=1A，

R2消耗的電功率：P2=UI2=6V×1A=6W