Question

如图所示，将标有“6V  3.6W”的小灯泡与规格为“10Ω  1A”的滑动变阻器及电流表串联后接到6V的电源上（提示：灯丝的电阻随温度而变化）．求：
（1）小灯泡正常发光时的电流及电阻．
（2）小灯泡正常工作2min，消耗的电能．
（3）闭合开关S，将变阻器的滑片移到B端时，电流表的示数为0.4A，此时小灯泡的实际功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）由P=UI的公式变形可求得灯泡正常发光时的电流，由R=可求得灯泡正常发光时的电阻；
（2）已知：t=2min=120s，由 W=Pt可求得小灯泡正常工作2min消耗的电能．
（3）根据滑动变阻器的规格和将变阻器的滑片移到B端时，电流表的示数，利用U=RI可求出滑动变阻器两端的电压，再根据串联电路的电压规律可求出灯泡两端的电压，
再根据P=UI可求得灯泡的实际功率．
解答：解：（1）由P=UI得小灯泡正常发光时的电流I===0.6A，
小灯泡正常发光时的电阻R_L===10Ω；
答：小灯泡正常发光时的电流为0.6A，小灯泡正常发光时的电阻为10Ω．
（2）小灯泡正常工作2min消耗的电能W=Pt=3.6W×120s=432J，
答：小灯泡正常工作2min消耗的电能为432J．
（3）因变阻器的滑片移到B端时，电流表的示数为0.4A，所以滑动变阻器两端的电压U₁=IR_滑=0.4A×10Ω=4V，
则灯泡两端的电压U_L=U-U₁=6V-4V=2V，
灯泡的实际功率P_L=U_LI=2V×0.4A=0.8W．
答：此时小灯泡的实际功率为0.8W．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，属于常见的考题．