Question

【題目】如圖所示，電源電壓為12V，并且保持不變，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值為18Ω，R2為12Ω，小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣．

（1）小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是多大？

（2）當(dāng)S閉合，S1、S2都斷開時(shí)，要使燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為多大？

（3）閉合S、S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，此時(shí)電流表示數(shù)為2.5A，求通電10min電流通過滑動(dòng)變阻器做的功是多少？

Answer 1

【答案】(1)12 (2)12 (3)10800J

【解析】

(1)小燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣，表示燈的額定電壓為6V，燈的額定功率為3W，

由P=UI可得，燈的額定電流：

IL===0.5A，

由歐姆定律可得，燈正常發(fā)光時(shí)的電阻：

RL===12Ω；

(2)當(dāng)S閉合，S1、S2都斷開時(shí)，燈與變阻器R1串聯(lián)，等效電路圖如圖1所示：

要使燈泡正常工作，燈泡兩端的電壓U額=6V，電路中的電流為：

IL=0.5A，

由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：

U滑=UU額=12V6V=6V，

則滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值：

R滑===12Ω；

(3)閉合S、S1、S2時(shí)，燈短路，兩電阻并聯(lián)，等效電路圖如圖2所示：

此時(shí)電流表示數(shù)為2.5A，即干路電流I=2.5A，

由歐姆定律可得，通過R2的電流：

I2===1A；

根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過變阻器的電流：

I滑=II2=2.5A1A=1.5A，

通電10min電流通過滑動(dòng)變阻器做的功：

W滑=UI滑t=12V×1.5A×10×60s=10800J。

答：(1) 小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻是12；

(2)當(dāng)S閉合，S1、S2都斷開時(shí)，要使燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為12Ω；

(3)閉合S、S1、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，此時(shí)電流表示數(shù)為2.5A，通電10min電流通過滑動(dòng)變阻器做的功是10800J。