Question

【題目】如圖甲是定值電阻R0和有“6V 6W”燈泡L的信息圖象。將它們接入圖乙所示的電路，其中電源電壓不變，滑動變阻器R最大阻值為8Ω，當只閉合開關S、S1，滑片P位于R最右端時，燈泡L的實際功率為lW．求：

（1）R0的阻值；

（2）燈泡正常發光100s，電流通過燈泡產生的熱量；

（3）電源電壓；

（4）電路消耗的最大電功率。

Answer 1

【答案】（1）10Ω；（2）600J；（3）6V；（4）9.6W

【解析】

（1）根據圖甲知，2V時，通過R0的電流為0.2A，根據歐姆定律得R0的電阻：

；

（2）燈泡正常發光100s，電流通過燈泡產生的熱量等于電流做的功，即：

；

（3）當只閉合開關S、S1，滑片P位于R最右端時，燈泡L與R最大值串聯；

燈泡L的實際功率為lW，由結合圖甲可得，此時UL=2V，IL=0.5A；

根據可得滑動變阻器兩端的電壓：

電源電壓等于燈泡L的電壓與R兩端的電壓之和，即電源電壓為：

；

（4）電源電壓為6V，當三個開關都閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路電阻最小，燈與R0并聯，兩端電壓都為6V，此時功率最大；

燈正確工作，功率為6W；

R0的功率為：；

電路消耗的最大電功率：

。