Question

周友銀同學在課外實踐活動中自制了一個可調節亮度的臺燈，他設計的電路如圖所示．燈泡上標有“220V 40W”，滑動變阻器R上標有“990Ω   5A”，設燈泡的電阻不隨溫度改變，電源電壓保持220V不變，求：

（1）燈泡的電阻；
（2）燈泡最亮時實際消耗的電功率；
（3）燈泡最暗時，求電路中的電流和滑動變阻器每分鐘產生的熱量．

Answer 1

解：（1）小燈泡的電阻：R_L===1210Ω；
（2）小燈泡與滑動變阻器串聯，當滑片P在A端時滑動變阻器連入電阻為0，燈泡最亮，此時燈正常發光：
P_實=P_額=40W
（3）當滑片P在B端時滑動變阻器連入電阻最大，R=990Ω，此時電路中的電流最小，燈泡最暗：
I===0.1A，
每分鐘滑動變阻器產生的熱量：
Q_R=I₂Rt=（0.1A）²×990Ω×60s=594J．