Question

【题目】如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V 0.9W“字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当开关S1、S2闭合，滑片P置于a端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为0.45A．求：

（1）灯丝的电阻和滑动变阻器的最大阻值；

（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于b端时，通电10s滑动变阻器R产生的热量。

Answer 1

【答案】（1）10Ω； 20Ω；（2）2J

【解析】

(1) S1、S2闭合，P在a端时，灯L和R并联，灯L正常发光，由P＝UI求出通过灯丝的电流，由欧姆定律和并联电路的特点求灯丝的电阻和滑动变阻器的最大阻值；(2) S1闭合，S2断开，P在b端时，灯L和R串联，根据串联电路的特点和欧姆定律求滑动变阻器的电流，最后由Q＝I2Rt求滑动变阻器产生的热量。

(1) S1、S2闭合，P在a端时，灯L和R并联，灯L正常发光，U＝ UR＝UL＝ 3V，由P＝UI得IL＝＝0.3A,由I＝得灯丝的电阻RL＝＝ ＝10Ω, 通过滑动变阻器的电流IR＝I —IL＝0.45 A—0.3 A＝0.15 A, 滑动变阻器的最大阻值R＝ ＝20Ω ;(2) S1闭合，S2断开，P在b端时，灯L和R串联，I'＝IR'，R总＝RRL＝20Ω10Ω＝30Ω，IR'＝ I'＝ ＝0.1A,Q＝(IR')2Rt＝ (0.1A)2×20Ω×10s ＝2J.