Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“3V 0.9W“字樣，忽略溫度對燈絲電阻的影響。當開關S1、S2閉合，滑片P置于a端時，小燈泡L正常發光，電流表示數為0.45A．求：

（1）燈絲的電阻和滑動變阻器的最大阻值；

（2）當開關S1閉合，S2斷開，滑片P置于b端時，通電10s滑動變阻器R產生的熱量。

Answer 1

【答案】（1）10Ω； 20Ω；（2）2J

【解析】

(1) S1、S2閉合，P在a端時，燈L和R并聯，燈L正常發光，由P＝UI求出通過燈絲的電流，由歐姆定律和并聯電路的特點求燈絲的電阻和滑動變阻器的最大阻值；(2) S1閉合，S2斷開，P在b端時，燈L和R串聯，根據串聯電路的特點和歐姆定律求滑動變阻器的電流，最后由Q＝I2Rt求滑動變阻器產生的熱量。

(1) S1、S2閉合，P在a端時，燈L和R并聯，燈L正常發光，U＝ UR＝UL＝ 3V，由P＝UI得IL＝＝0.3A,由I＝得燈絲的電阻RL＝＝ ＝10Ω, 通過滑動變阻器的電流IR＝I —IL＝0.45 A—0.3 A＝0.15 A, 滑動變阻器的最大阻值R＝ ＝20Ω ;(2) S1閉合，S2斷開，P在b端時，燈L和R串聯，I'＝IR'，R總＝RRL＝20Ω10Ω＝30Ω，IR'＝ I'＝ ＝0.1A,Q＝(IR')2Rt＝ (0.1A)2×20Ω×10s ＝2J.