如图所示,灯L上标有“6V 3W”字样,开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1A,且灯L正常发光.
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解题思路:(1)开关S闭合,滑片P移至a端时,滑动变阻器都被连入电路,灯泡和变阻器并联,灯泡正常发光,其两端电压为额定电压,利用并联电路电压的特点,从而可以计算出电源电压.知道灯泡的额定电压和额定功率,可利用公式I=[P/U]计算通过灯泡的电流,而电流表测量的是干路中的总电流,从而可以计算出通过变阻器的电流,最后再利用公式R=[U/I]计算滑动变阻器的最大阻值.

(2)当开关断开,滑片P移至b端时,滑动变阻器都被连入电路,灯泡和变阻器串联,知道灯泡的额定电压和额定功率,可利用公式R=

U

2

P

计算灯泡的电阻,知道电路中的电流,可利用公式P=I2R计算灯泡的实际功率.

(3)在(2)计算出了灯泡的实际功率,知道通电时间,可利用公式W=UIt=Pt计算消耗的电能.

(1)开关S闭合,滑片P移至a端时,滑动变阻器都被连入电路,灯泡和变阻器并联,

因为灯泡正常发光,

则电源电压为:U=U=UL额=6V,

∴通过灯泡的电流为:IL额=

PL额

UL额=[3W/6V]=0.5A,

则通过变阻器的电流为:I=I-IL额=1A-0.5A=0.5A,

∴滑动变阻器的最大阻值为:R=

U变

I变=[6V/0.5A]=12Ω.

(2)当开关断开,滑片P移至b端时,滑动变阻器都被连入电路,灯泡和变阻器串联,

而灯泡的电阻为:RL=

UL额2

P额L=

(6V)2

3W=12Ω,

而此时电路中的电流为:I′=0.25A,

∴灯泡的实际功率为:P=I′2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W.

(3)∵t=1min=60s,

∴灯泡消耗的电能为:W=Pt=0.75W×60s=45J.

答:(1)电源电压为6V,滑动变阻器的最大阻值为12Ω.

(2)此时灯泡的实际功率为0.75W.

(3)在1min内灯泡消耗的电能为45J.

点评:

本题考点: 欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电功的计算;实际功率.

考点点评: 本题综合性较强,考查的内容较多.会辨别串、并联电路,会用欧姆定律计算,会用电功率公式计算,知道串、并联电路的电压规律,电流规律,电阻规律.需要注意的是:P=I2R和P=U2R这两个公式在电功率计算题里要经常用到.