Question

在图中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，等L标有“6V 3W”字样，当开关闭合，滑动变阻器的滑片从a点移动到

在图中，电源电压、灯丝电阻都保持不变，等L标有“6V 3W”字样，当开关闭合，滑动变阻器的滑片从a点移动到b点时，电压表的示数从5V变为8V，且滑片位于a点时灯L消耗的功率与滑片位于b点时灯L消耗的功率之比是16：1.求：
（1）灯L正常发光时，通过灯丝的电流
（2）灯丝的电阻
（3）灯L正常发光1min消耗的电能
（4）滑片位于a点时，通过灯L的电流

Answer 1

1)灯正常发光电流 I=P/U=3/6=0.5A
2)灯电阻 R=U^2/P=36/3=12欧
3)灯1min=60s消耗的电能 W=PT=3*60=180J
4)P=U^2/R，设电源电压为U
a点时灯L消耗的功率与滑片位于b点时灯L消耗的功率之比是16：1.
故，(U-5)^2/R ：(U-8)^2/R =16:1
U=9V
滑片位于a点时，灯电压U'=U-5=4V
通过灯L的电流 I'=U'/R=4/12=0.33A

Answer 2

1. I灯=P灯/V灯=3w/6v=0.5A
2. R灯=U灯/R灯=6V/0.5A=12Ω
3. W灯=P灯t=3w*60s=180J
4. 因为Pa/Pb=16:1 而且P=I^2/R 所以Ia：Ib=4:1 所以R总a：R总B=1:4
Ra：Rb=Ua/Ia：Ub/Ib=1.25:8
因为（R灯+Ra）：（R灯+Rb）=1:4
所以Ra=15Ω，Rb=24Ω
Ia=Ua/Ra=5v/15Ω=0.333A

Answer 3

（1）灯L正常发光时，通过灯丝的电流 =0.5
（2）灯丝的电阻 =12欧姆
（3）灯L正常发光1min消耗的电能 =180焦耳
（4）滑片位于a点时，通过灯L的电流 =0.33A