Question

（2010?昆明模拟）如图所示，电源电压不变，灯L上标有“6V3W”字 样，滑动变阻器上标有“lA24Ω”字样，当S₁、S₂都闭合，且P滑至b端时，灯L正常发光，电流表A示数为0.8A，求：
（1）电流通过R₀每分钟产生的热量．
（2）当S₁闭合，S₂断开，P滑至中点C时，灯L的实际功率．

Answer 1

分析：（1）知道灯的额定电压和额定功率，利用P=UI求灯丝电阻，S₁、S₂闭合，滑片P在b端时，灯L与电阻R₀并联在电源上，由于小灯泡正常发光，电源电压等于灯的额定电压，利用P=UI求通过灯的电流，再根据并联电路的电流特点求通过R₀的电流，利用欧姆定律求R₀，利用Q₀=W=UIt求电流通过R₀每分钟产生的热量；
（2）S₁闭合，S₂断开，电阻

1

2

Rab=12Ω与灯L串联在电源上，利用欧姆定律求电路中的电流，利用P=I²R求灯的实际功率．

解答：解：（1）灯丝电阻：
R=

U 2 L

PL

=

6V×6V

3W

=12Ω，
S₁、S₂闭合，滑片P在b端时，灯L与电阻R₀并联在电源上，
∵小灯泡正常发光
∴电源电压U=U_L=6V，
通过灯的电流：
I=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
通过R₀的电流：
I₀=I-I_L=0.8A-0.5A=0.3A，
R₀=

U

I2

=

6V

0.3A

=20Ω，
电流通过R₀每分钟产生的热量：
Q₀=UIt=6V×0.3A×60s=108J；
（2）S₁闭合，S₂断开，电阻

1

2

Rab=12Ω与灯L串联在电源上，
电路中的电流：
I=

U

RL+ 1 2 Rab

=

6V

12Ω+12Ω

=0.25A，
∴灯L的实际电功率：
P₂=I²R_L=0.25A×0.25A×12Ω=0.75W．
答：（1）电流通过R₀每分钟产生的热量为108J．
（2）当S₁闭合，S₂断开，P滑至中点C时，灯L的实际功率为0.75W．

点评：本题为电学综合题，考查了学生对欧姆定律、串并联特点、电功公式、电功率公式的掌握和运用，要求灵活选用公式（计算灯L的实际功率用P=I²R），易错点．