Question

灯泡L标有“6V，3W”，电源电压为8V，当滑片P在中点时，小灯泡正常发光，（设小灯泡的电阻不变）
求：（1）小灯泡正常发光1min消耗的电能是多少J
（2）滑动变阻器R₁的最大阻值
（3）当滑片P移动至b端时，电路消耗的总功率．

Answer 1

分析：（1）已知灯泡的额定功率和工作的时间，直接根据W=Pt即可求出小灯泡正常发光1min消耗的电能；
（2）滑片P在中点时，小灯泡正常发光，因此根据I=

P

U

求出灯泡的正常发光时的电流，再根据串联电路电压的特点以及欧姆定律求出滑动变阻器的阻值；
（3）当滑片P移动至b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大值，先根据R=

U2

P

求出灯泡的电阻，然后根据串联电路电阻的特点以及P=

U2

R

求出电路消耗的总功率．

解答：解：（1）小灯泡正常发光1min消耗的电能：W=P_额t=3W×60s=180J；
（2）灯泡正常发光时电路的电流：I=

P额

U额

=

3W

6V

=0.5A，
滑动变阻器R₁的最大阻值：R=2×

U-U额

I

=2×

8V-6V

0.5A

=8Ω；
（3）R_灯=

U 2 额

P额

=

(6V)2

3W

=12Ω，
电路消耗的总功率：P=

U2

R灯+R

=

(8V)2

12Ω+8Ω

=3.2W．
答：（1）小灯泡正常发光1min消耗的电能是180J；
（2）滑动变阻器R₁的最大阻值为8Ω；
（3）当滑片P移动至b端时，电路消耗的总功率为3.2W．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功的计算、电功率的计算，关键是欧姆定律和功率计算公式的灵活应用情况．