Question

一只小灯泡上标有“6V　3W”的字样，把它跟滑动变阻器R和电流表串联组成如图所示的电路，电源电压为10V．求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻为多大？
（2）开关闭合，变阻器的电阻调至多大时，小灯泡正常发光？
（3）当电流表的示数为0.4A时，电路中消耗的总功率是多少？

Answer 1

解：（1）灯泡正常发光时的电压U_L=6V，功率P_L=3W，
灯泡正常发光时的电流：
I_L===0.5A，
灯泡的电阻：
R_L===12Ω；
（2）灯泡正常发光时电路的电流I=I_L=0.5A，
电阻两端的电压：
U_R=U-U_L=10V-6V=4V，
R===8Ω；
（3）当电流表的示数为0.4A时，电路中消耗的总功率：
P=UI′=10V×0.4A=4W．
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）开关闭合，变阻器的电阻调至8Ω时，小灯泡正常发光；
（3）当电流表的示数为0.4A时，电路中消耗的总功率是4W．
分析：（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据I=求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电阻的阻值；
（3）电流表的示数即为串联电路的电流，根据P=UI求出电路中消耗的总功率．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．