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8．如图是模拟调光灯的电路图．电源电压恒为6V，小灯泡L的额定功率是6W，滑动变阻器R的最大电阻是20Ω．（灯丝的电阻不随温度的变化而变化）．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P位于a端时，小灯泡正常发光．试求：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少？
（2）当滑动变阻器连入电路的电阻是5Ω时，电路中的电流是0.6A，此时小灯泡的电阻是多少？
（3）当滑动变阻器的滑片P位于b端时，电压表的示数是1V，通电1min，电流通过滑动变阻器做的功是多少？此时灯泡的实际功率是多少？

分析 由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压．
（1）当滑动变阻器的滑片P位于a端时，电路为L的简单电路，小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压和额定电压相等，根据P=UI求出小灯泡正常发光时的电流；
（2）当滑支变阻器连入电路的电阻是5Ω时，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出此时小灯泡的电阻；
（3）当滑动变阻器的滑片P位于b端时，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用W=UIt求出通电1min电流通过滑动变阻器做的功，再利用P=UI此时灯泡的实际功率．

解答 解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压．
（1）当滑动变阻器的滑片P位于a端时，电路为L的简单电路，
因小灯泡正常发光，
所以UL=U=6V，
由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流：
IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A；
（2）当滑支变阻器连入电路的电阻是5Ω时，电路中的电流是0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：
R总=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时小灯泡的电阻：RL=R总-R=10Ω-5Ω=5Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片P位于b端时，滑动变阻器R的电阻最大为20Ω．
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：UR=U-UL′=6V-1V=5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{5V}{20Ω}$=0.25A，
通电1min电流通过滑动变阻器做的功：WR=URI′t=5V×0.25A×60s=75J，
此时灯泡的实际功率：PL′=UL′I′=1V×0.25A=0.25W．
答：（1）小灯泡正常发光时的电流是1A；
（2）当滑支变阻器连入电路的电阻是5Ω时，小灯泡的电阻是5Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片P位于b端时，电流通过滑动变阻器做的功是75J，此时灯泡的实际功率是0.25W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．

练习册系列答案
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③往金属盒注入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8N，重复步骤②的实验4.86.41.9
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（2）实验步骤②使用氢气球是为了改变压力大小（填“压力”或“重力”）．
（3）根据实验步骤②、③的数据不能（填“能”或“不能”）说明摩擦力大小与压力有关；比较实验步骤①③可说明摩擦力大小与重力无关．
（4）与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比，拉动白纸进行实验有许多优点，以下D不是其优点．
A．不需要匀速拉动    B．测力计示数稳定    C．实验更容易操作    D．实验原理更合理．

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