Question

如圖所示，電源電壓不變，燈L上標(biāo)有“6V3W”字 樣，滑動變阻器上標(biāo)有“l(fā)A24Ω”字樣，當(dāng)S₁、S₂都閉合，且P滑至b端時(shí)，燈L正常發(fā)光，電流表A示數(shù)為0.8A，求：
（1）電流通過R₀每分鐘產(chǎn)生的熱量．
（2）當(dāng)S₁閉合，S₂斷開，P滑至中點(diǎn)C時(shí)，燈L的實(shí)際功率．

Answer 1

解：（1）燈絲電阻：
R===12Ω，
S₁、S₂閉合，滑片P在b端時(shí)，燈L與電阻R₀并聯(lián)在電源上，
∵小燈泡正常發(fā)光
∴電源電壓U=U_L=6V，
通過燈的電流：
I===0.5A，
通過R₀的電流：
I₀=I-I_L=0.8A-0.5A=0.3A，
R₀===20Ω，
電流通過R₀每分鐘產(chǎn)生的熱量：
Q₀=UIt=6V×0.3A×60s=108J；
（2）S₁閉合，S₂斷開，電阻=12Ω與燈L串聯(lián)在電源上，
電路中的電流：
I===0.25A，
∴燈L的實(shí)際電功率：
P₂=I²R_L=0.25A×0.25A×12Ω=0.75W．
答：（1）電流通過R₀每分鐘產(chǎn)生的熱量為108J．
（2）當(dāng)S₁閉合，S₂斷開，P滑至中點(diǎn)C時(shí)，燈L的實(shí)際功率為0.75W．
分析：（1）知道燈的額定電壓和額定功率，利用P=UI求燈絲電阻，S₁、S₂閉合，滑片P在b端時(shí)，燈L與電阻R₀并聯(lián)在電源上，由于小燈泡正常發(fā)光，電源電壓等于燈的額定電壓，利用P=UI求通過燈的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求通過R₀的電流，利用歐姆定律求R₀，利用Q₀=W=UIt求電流通過R₀每分鐘產(chǎn)生的熱量；
（2）S₁閉合，S₂斷開，電阻=12Ω與燈L串聯(lián)在電源上，利用歐姆定律求電路中的電流，利用P=I²R求燈的實(shí)際功率．
點(diǎn)評：本題為電學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對歐姆定律、串并聯(lián)特點(diǎn)、電功公式、電功率公式的掌握和運(yùn)用，要求靈活選用公式（計(jì)算燈L的實(shí)際功率用P=I²R），易錯(cuò)點(diǎn)．