Question

如下图所示，标有“6V、3W”字样的小灯泡与最大阻值为10Ω的滑动变阻器串联在电路中．当变阻器连入电路中的电阻为6Ω时灯正常发光．（不考虑灯泡电阻受温度影响，电源电压不变）求：
（1）灯泡电阻、电源电压；
（2）灯泡正常发光1min，变阻器产生的热量．

Answer 1

分析：（1）由灯的额定电压及额定功率利用功率公式P=UI可求得通过灯泡的电流，再由欧姆定律可求得电阻；因L与电阻R串联，故通过R的电流与灯泡的额定电流相等，故由欧姆定律可求得R两端的电压，利用串联电路的电压规律可求得电源电压；
（2）由电功公式W=I²Rt可求得变阻器产生的热量；

解答：解：（1）灯正常发光时的电流I=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
灯泡电阻为R_L=

UL

I

=

6V

0.5A

=12Ω；
电源电压U=U_L+IR=6V+0.5A×6Ω=9v；
（2）变阻器产生的热量Q=W=I²Rt=（0.5A）²×6Ω×60s=90J；
答：（1）灯泡电阻为12Ω，电源电压为9V； （2）变阻器产生的热量为90J．

点评：本题考查串联电路的规律、欧姆定律及电功的公式应用，应注意灯泡正常工作即工作在额定电压下．