Question

【題目】如圖所示，電源電壓U為6V并保持不變，滑動變阻器規格為“24Ω 1A”，當滑片P移至最左端時，燈泡正常發光，電流表示數0.5A；當滑片P移至中點時，電流表示數為0.3A。

（1）燈泡正常發光時燈絲電阻多大？
（2）滑片P在最左端時，5min內電流通過燈泡做功多大？
（3）滑片P在中點時，燈泡的實際功率多大？

Answer 1

【答案】
（1）

解：當滑片P移至最左端時，電路為燈泡的簡單電路，電流表測電路中的電流，此時燈泡正常發光，

則電源的電壓U=6V，

由I= 可得，燈絲電阻：

IL= = =12Ω；

答：燈泡正常發光時燈絲電阻為12Ω；

（2）

解：滑片P在最左端時，5min內電流通過燈泡做的功：

WL=UILt=6V×0.5A×5×60s=900J；

答：滑片P在最左端時，5min內電流通過燈泡做功為900J；

（3）

解：滑片P在中點時，電流表示數為0.3A，

滑動變阻器兩端的電壓：

U滑=IR滑=0.3A× =3.6V，

因串聯電路中總電壓等于各電壓之和，

所以，燈泡兩端的電壓：

UL′=U﹣U滑=6V﹣3.6V=2.4V，

燈泡的實際功率：

PL=UL′I=2.4V×0.3A=0.72W。

答：滑片P在中點時，燈泡的實際功率為0.72W。

【解析】（1）當滑片P移至最左端時，電路為燈泡的簡單電路，電流表測電路中的電流，此時燈泡正常發光，根據歐姆定律求出燈絲電阻；（2）滑片P在最左端時，根據W=UIt求出5min內電流通過燈泡做的功；（3）滑片P在中點時，根據歐姆定律求出滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，根據P=UI求出燈泡的實際功率。本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功公式、電功率公式的應用，要注意燈泡的電阻是變化的。