Question

一只小燈泡上標有“6V  3W”的字樣，把它跟滑動變阻器R和電流表串聯組成如圖所示的電路，電源電壓為10V．求：
（1）小燈泡正常發光時的電阻為多大？
（2）開關閉合，變阻器的電阻調至多大時，小燈泡正常發光？
（3）當電流表的示數為0.4A時，電路中消耗的總功率是多少？

Answer 1

分析：（1）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據I=

P

U

求出燈泡的額定電流，根據歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡正常發光時電阻兩端的電壓，根據歐姆定律求出電阻的阻值；
（3）電流表的示數即為串聯電路的電流，根據P=UI求出電路中消耗的總功率．

解答：解：（1）燈泡正常發光時的電壓U_L=6V，功率P_L=3W，
燈泡正常發光時的電流：
I_L=

PL

UL

=

3W

6V

=0.5A，
燈泡的電阻：
R_L=

UL

IL

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）燈泡正常發光時電路的電流I=I_L=0.5A，
電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=10V-6V=4V，
R=

UR

I

=

4V

0.5A

=8Ω；
（3）當電流表的示數為0.4A時，電路中消耗的總功率：
P=UI′=10V×0.4A=4W．
答：（1）小燈泡正常發光時的電阻為12Ω；
（2）開關閉合，變阻器的電阻調至8Ω時，小燈泡正常發光；
（3）當電流表的示數為0.4A時，電路中消耗的總功率是4W．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關鍵是知道燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等．