Question

如图所示电路，当滑片P移在a时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移在b时，电流表示数为0.3A．电阻R₁的最大阻值为20Ω；求：
（1）灯泡L的电阻值；
（2）灯泡L的额定功率；
（3）灯泡正常发光时电阻R₁1min产生的热量．

Answer 1

（1）设电源电压为U，滑片在b端时，
灯泡被短路，只有电阻接入电路，
∵I=

U

R

，
∴电源电压U=I′R₁=0.3A×20Ω=6V，
滑片P移在b时，灯泡与滑动变阻器并联，
通过滑动变阻器的电流I₁=I′=0.3A，
通过灯泡的电流I_L=I-I₁=0.5A-0.3A=0.2A，
∵I=

U

R

，
∴R_L=

U

IL

=

6V

0.2A

=30Ω；
（2）灯泡额定功率P=

U2

RL

=

(6V)2

30Ω

=1.2W；
（3）灯泡正常发光时电阻R₁在t=1min=60s内产生的热量：
Q=W=UI₁t=6V×0.3A×60s=108J；
答：（1）灯泡L的电阻值是30Ω；
（2）灯泡L的额定功率是1.2W；
（3）灯泡正常发光时电阻R₁1min产生的热量为108J．