Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“6V，3W”的字样，电阻R1的阻值为8Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω，2A”的字样．求：


（1）小灯泡L正常工作时的电阻；
（2）开关S1与S2都断开，S闭合时，R1在10min内产生的热量；
（3）当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为1.5A时，R2消耗的电功率．

Answer 1

【答案】
（1）

解：由P= 得：灯泡正常工作时的电阻RL= = =12Ω；

答：小灯泡L正常工作时的电阻12Ω

（2）

解：开关S1与S2都断开，S闭合时，灯泡和R1串联，

电路中的电流：I= = = =0.3A，

R1在10min内产生的热量：Q=I2R1t=（0.3A）2×8Ω×10×60s=432J；

答：R1在10min内产生的热量432J

（3）

解：当开关S1、S2、S都闭合，R1被短路，灯泡和滑动变阻器并联，小灯泡正常工作，

由P=UI得：灯泡中的电流IL= = =0.5A，

R2支路电流I2=I′﹣IL=1.5A﹣0.5A=1A，

R2消耗的电功率：P2=UI2=6V×1A=6W．

答：R2消耗的电功率6W

【解析】（1）根据P= 求出灯泡正常工作时的电阻；（2）开关S1与S2都断开，S闭合时，灯泡和R1串联，根据I= 求出电路中的电流，再根据Q=I2R1t求出R1在10min内产生的热量；（3）当开关S1、S2、S都闭合，R1被短路，灯泡和滑动变阻器并联，小灯泡正常工作，电流表测量干路电流，根据P=UI求出灯泡中的电流，再求出R2支路电流，根据P=UI2求出R2消耗的电功率．此题主要考查的是学生对电功率、欧姆定律、焦耳定律计算公式的理解和掌握，综合性很强，弄懂电路的连接方式是解决此题的关键．