Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓為12V不變．小燈泡L標有“6V”字樣，小燈泡的I﹣U關系如圖乙所示，R為規格“50 1A”的滑動變阻器．

（1）閉合開關S，調節變阻器的滑片P，使小燈泡L正常發光．此時，小燈泡L的電阻是_______，在1min內電路消耗的電能是_______ J．

（2）若繼續調節變阻器的滑片P，使滑動變阻器消耗的電功率是小燈泡L消耗的電功率的3倍，則滑動變阻器消耗的電功率是_______W．

Answer 1

【答案】 12 360 4.05

【解析】(1)燈泡正常發光時的電壓UL＝6V，由圖象可知,通過燈泡的電流IL＝0.5A，由I＝可得，小燈泡L的電阻：RL＝ ＝＝12Ω，因串聯電路中各處的電流相等，所以，在1min內電路消耗的電能：W＝UIt＝UILt＝12V×0.5A×60s＝360J；(2)因滑動變阻器消耗的電功率是小燈泡L消耗的電功率的3倍，所以，由P＝UI可得： ＝ ＝ ＝，即UR＝3，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，U＝UR＝3＝4＝12V，則＝3V，UR＝3＝3×3V＝9V，由圖象可知， ＝3V時電路中的電流I′＝0.45A，滑動變阻器消耗的電功率：PR＝URI′＝9V×0.45A＝4.05W.