Question

【題目】如圖，電源電壓為 6V 且保持不變，燈泡 L 標有“6V 6W”，滑動變阻器R1 標有“10V 1A”，定值電阻R2 的阻值為 5Ω，不考慮燈泡電阻變化．求：

（1）小燈泡的電阻；

（2）小燈泡正常工作 1min 消耗的電能；

（3）只閉合S1 ，移動滑片 P ，使滑動變阻器接入電路的阻值為 4Ω，求此時小燈泡 L 的電流；

（4）S1、S1、S3 都閉合時，整個電路允許消耗的最大功率．

Answer 1

【答案】(1)6Ω (2) 360J (3) 0.6A (4) 13.2W

【解析】

（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI=求出小燈泡的電阻；

（2）燈泡正常發光時的功率和額定功率相等，根據W=Pt求出正常工作1min消耗的電能；

（3）只閉合S1時，燈泡L與滑動變阻器R1串聯，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，即為此時小燈泡L的電流；

（4）當S1、S1、S3 都閉合時，R2與R1并聯，由滑動變阻器的銘牌可知允許通過的最大電流，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R2的電流，利用并聯電路的電流特點求出干路電流，根據P=UI求出整個電路允許消耗的最大功率．

(1)由P=UI=可得，小燈泡的電阻：RL===6Ω；(2)由P=可得，燈泡正常工作1min消耗的電能：W=PLt=6W×60s=360J；

(3)只閉合S1時,燈泡L與滑動變阻器R1=4Ω串聯，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，且各處的電流相等，

所以，此時小燈泡L的電流：

IL=I===0.6A；

(4)當S1、S1、S3都閉合時,R2與R1并聯，

滑動變阻器R1標有“10V1A”,則通過滑動變阻器的最大電流I1=1A，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以,通過R2的電流：

===1.2A，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，電路中的最大電流：

I大=I1+I2=1A+1.2A=2.2A，整個電路允許消耗的最大功率：P大=UI大=6V×2.2A=13.2W.