Question

14．如图所示，灯泡L标有“6V  3W”字样，当开关S闭合，变阻器的滑片滑至a端时，电流表示数为1.0A，灯泡L正常发光，此时通过灯泡L的电流为0.5A；则当开关S断开，变阻器的滑片滑至b端时，灯泡L消耗的实际功率为0.75W．

Answer 1

分析 （1）开关S闭合，滑片P移至a端时，滑动变阻器都被连入电路，灯泡和变阻器并联，灯泡正常发光，其两端电压为额定电压，根据P=UI可求得此时通过灯泡L的电流．
（2）根据电流表示数为1.0A，可求得变阻器的电阻，根据灯泡L标有“6V  3W”字样，可求得灯泡的电阻，当开关S断开，变阻器的滑片滑至b端时，灯泡和变阻器串联，据此可求得电路中的电流，再利用P=I²R可求得灯泡L消耗的实际功率．

解答 解：（1）开关S闭合，滑片P移至a端时，滑动变阻器都被连入电路，灯泡和变阻器并联，
因为灯泡正常发光，
则电源电压为：U=U_变=U_L额=6V，
由P=UI可得，通过灯泡的电流为：I_L额=$\frac{{P}_{L额}}{{U}_{L额}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
（2）已知此时电流表示数为1.0A，则变阻器的电流I_变=1.0A-0.5A=0.5A，
变阻器的电阻R_变=$\frac{{U}_{变}}{{I}_{变}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12A，灯泡电阻R_L=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω，
开关S断开，变阻器的滑片滑至b端时，灯泡和变阻器串联，
此时电流I′=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{变}}$=$\frac{6V}{12Ω+12Ω}$=0.25A，
灯泡L消耗的实际功率P_实际=（I′）²R_L=（0.25A）²×12Ω=0.75W．
故答案为：0.5；0.75．

点评 本题综合性较强，考查的内容较多．会辨别串、并联电路，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律，电阻规律．