Question

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？

Answer 1

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_实=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．