Question

【题目】如图甲所示，电源电压为12V不变．小灯泡L标有“6V”字样，小灯泡的I﹣U关系如图乙所示，R为规格“50 1A”的滑动变阻器．

（1）闭合开关S，调节变阻器的滑片P，使小灯泡L正常发光．此时，小灯泡L的电阻是_______，在1min内电路消耗的电能是_______ J．

（2）若继续调节变阻器的滑片P，使滑动变阻器消耗的电功率是小灯泡L消耗的电功率的3倍，则滑动变阻器消耗的电功率是_______W．

Answer 1

【答案】 12 360 4.05

【解析】(1)灯泡正常发光时的电压UL＝6V，由图象可知,通过灯泡的电流IL＝0.5A，由I＝可得，小灯泡L的电阻：RL＝ ＝＝12Ω，因串联电路中各处的电流相等，所以，在1min内电路消耗的电能：W＝UIt＝UILt＝12V×0.5A×60s＝360J；(2)因滑动变阻器消耗的电功率是小灯泡L消耗的电功率的3倍，所以，由P＝UI可得： ＝ ＝ ＝，即UR＝3，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，U＝UR＝3＝4＝12V，则＝3V，UR＝3＝3×3V＝9V，由图象可知， ＝3V时电路中的电流I′＝0.45A，滑动变阻器消耗的电功率：PR＝URI′＝9V×0.45A＝4.05W.