Question

如图所示电路中，电源电动势ε=6V，内阻r=2Ω，小灯泡a标有“6V，3W”，b灯标有“4V，0.8W”．当开关闭合，调节滑动变阻器R，使电流表示数为0.6A时，b灯恰好正常发光．
设灯丝的电阻不随温度而变化，求：
（1）此时a灯的电功率；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻值．

Answer 1

分析：（1）b灯恰好正常发光，则b灯两端的电压为4V，功率为0.8W，从而求出通过b灯的电流，又知道总电流，从而求出流过a灯的电流，根据小灯泡a标有“6V，3W”，求出a灯的电阻，根据P=I²R求出此时a灯的电功率；
（2）根据U=IR求出此时a灯的电压，滑动变阻器和b灯串联后与a灯并联，则滑动变阻器和b灯的总电压与a灯电压相等，从而求出滑动变阻器的电压，根据R=

U

I

求出滑动变阻器接入电路的电阻值．

解答：解：（1）b灯恰好正常发光，则通过b的电流为：Ib=

Pb

Ub

=

0.8

4

=0.2A
所以通过a灯的电流I_a=I-I_b=0.6-0.2=0.4A
a灯的电阻Ra=

Ua2

pa

=

36

3

=12Ω
所以此时a灯的电功率P′a=Ia2R_a=0.4×0.4×12=1.92W
（2）此时a灯的电压U′_a=I_aR_a=0.4×12=4.8V
b灯的电压为4V，所以滑动变阻器的电压U=U′_a-U_b=4.8-4=0.8V
则滑动变阻器接入电路的电阻为R=

U

Ib

=

0.8

0.2

=4Ω
答：（1）此时a灯的电功率为1.92W； （2）滑动变阻器接入电路的电阻值为4Ω．

点评：本题考查欧姆定律、电功的计算，知道当灯泡正常发光时，电压为额定电压，功率为额定功率，难度适中．