Question

如图所示，电源电压6V保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样（不考虑温度对电阻的影响）．（1）小灯泡的

如图所示，电源电压6V保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样（不考虑温度对电阻的影响）．（1）小灯泡的电阻多大？（2）调节滑动变阻器，当滑动变阻器接入电路中的电阻为2Ω时，变阻器的功率为1.125W．此时，小灯泡的实际功率多大？（3）调节滑动变阻器，使变阻器的功率为1.5W，经1min整个电路消耗电能多大？

Answer 1

（1）根据P=

U2

R

可得，灯泡的电阻：
R_L=

U额2

P额

=

(6V)2

6W

=6Ω；
（2）由P=I²R得：
电路中的电流I=

PR R

=

1.125W 2Ω

=0.75A，
灯泡的实际功率P_L实=I²R_L=（0.75A）²×6Ω=3.375W；
（3）∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=

U

RL+R滑

=

6V

6Ω+R滑

，
滑动变阻器的电功率：
P_滑=I²R_滑=（

6V

6Ω+R滑

）²×R_滑=1.5W，
整理可得：R_滑²-12R_滑+36=0，
解得：R_滑=6Ω，
电路中的电流I=

6V

6Ω+R滑

=

6V

6Ω+6Ω

=0.5A，
经1min整个电路消耗电能：
W=UIt=6V×0.5A×60s=180J．
答：（1）小灯泡的电阻为6Ω；
（2）小灯泡的实际功率为3.375W；
（3）1min整个电路消耗电能为180J．