Question

7．如图所示的电路，小灯泡标有“6V 3W”的字样，电源电压恒为9V，小灯泡电阻不变．闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，小灯泡恰好正常工作．求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）小灯泡正常工作的电流；
（3）通电5min，电流通过滑动变阻器R做的功．

Answer 1

分析 （1）根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出灯泡的电阻；
（2）已知小灯泡标有“6V 3W”的字样，根据P=UI变形可求得小灯泡正常工作的电流；
（3）已知电源电压，根据串联分压的特点可求得滑动变阻器R两端的电压，然后利用W=UIt可求得通电5min，电流通过滑动变阻器R做的功．

解答 解：（1）由P=UI，I=$\frac{U}{R}$，可得灯丝的电阻R_L=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）由P=UI可得额，小灯泡正常工作的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
（3）由图可知，灯泡L与R串联，电源电压U=9V，
则滑动变阻器R两端的电压U_R=U-U_L=9V-6V=3V，
通电5min，电流通过滑动变阻器R做的功W=U_RIt=3V×0.5A×5×60s=450J．
答：（1）小灯泡的电阻为12Ω；
（2）小灯泡正常工作的电流为0.5A；
（3）通电5min，电流通过滑动变阻器R做的功为450J．

点评 本题考查了串联的电压、电流电路特点，欧姆定律公式的灵活应用等多个知识点，难度不大，属于基础知识．