题目内容

9.如图所示,小灯泡标“6V 3W”,滑动变阻器的变化范围0---8Ω,当滑片在最左端时,灯正常工作.当滑片在最右端时,求灯的实际电功率多大?通电5分钟滑动变阻器上产生多少热?

分析 根据小灯泡标“6V 3W”,可求得灯泡的电阻,当滑片在最左端时,此电路为灯泡的简单电路,根据此时灯正常工作可知电源电压,当滑片在最右端时,灯泡与滑动变阻器串联,利用欧姆定律可求得此时电路中的电流,再利用P=I2R可求得灯的实际电功率,利用Q=I2Rt可求得通电5分钟滑动变阻器上产生多少热.

解答 解:由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,小灯泡的电阻R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{{(6V)}^{2}}{3W}$=12Ω,
由“当滑片在最左端时,灯正常工作”可知电源电压为6V,
当滑片在最右端时,灯泡与滑动变阻器串联,则I=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{U}{R+{R}_{滑最大}}$=$\frac{6V}{12Ω+8Ω}$=0.3A,
灯的实际电功率P=I2R=(0.3A)2×12Ω=1.08W,
通电5分钟滑动变阻器上产生的热量Q=I2R滑最大t=(0.3A)2×8Ω×5×60s=216J.
答:灯的实际电功率为1.08W,通电5分钟滑动变阻器上产生216J的热.

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

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