Question

【題目】如圖所示是某同學探究的一個調光電路，已知元件的規格分別為：燈L“6V 6W”（不考慮燈絲電阻變化）、變阻器的阻值范圍為，閉合開關S，移動滑片（電路始終處于安全狀態），電壓表的示數為3V時，小燈泡正常發光。求：

(1)電壓表示數為3V時滑動變阻器接入電路的阻值；

(2)把滑動變阻器的滑片移至中點位置時，小燈泡的實際功率；

(3)滑動變阻器滑片位于A端時，2min電路消耗的電能。

Answer 1

【答案】(1)3Ω；(2)3.375W；(3)540J

【解析】

由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓表測變阻器兩端的電壓；

(1)因串聯電路中各處的電流相等，且小燈泡正常發光，所以，由可得，電路中的電流

由可得

滑動變阻器接人電路的阻值3Ω。

(2)因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓

燈泡的電阻

把滑動變阻器的滑片移至中點位置時，R′=6Ω，因串聯電路中總電阻等于分電阻之和，所以，電路中的電流

則

小燈泡的實際功率3.375W。

(3)滑動變阻器滑片位于A端時，接入電路中的電阻最大，則

2min電路消耗的電能540J。

答：(1)電壓表示數為3V時滑動變阻器接人電路的阻值為3Ω；

(2)把滑動變阻器的滑片移至中點位置時，小燈泡的實際功率為3.375W；

(3)滑動變阻器滑片位于A端時，2min電路消耗的電能為540J。