题目

如图所示的电路中，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“6V，3W”的字样，电阻R1的阻值为8Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω，2A”的字样．求： （1）小灯泡L正常工作时的电阻； （2）开关S1与S2都断开，S闭合时，R1在10min内产生的热量； （3）当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为1.5A时，R2消耗的电功率． 答案：【考点】电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用． 【分析】（1）根据P=求出灯泡正常工作时的电阻； （2）开关S1与S2都断开，S闭合时，灯泡和R1串联，根据I=求出电路中的电流，再根据Q=I2R1t求出R1在10min内产生的热量； （3）当开关S1、S2、S都闭合，R1被短路，灯泡和滑动变阻器并联，小灯泡正常工作，电流表测量干路电流，根据P=UI求出灯泡中的电流，再求出R2支路电流，根据P=UI2求出R2消耗的电功率． 【解答】解：（1）由P=得： 灯泡正常工作时的电阻： RL===12Ω； （2）开关S1与S2都断开，S闭合时，灯泡和R1串联， 电路中的电流：I====0.3A， R1在10min内产生的热量： Q=I2R1t=（0.3A）2×8Ω×10×60s=432J； （3）当开关S1、S2、S都闭合，R1被短路，灯泡和滑动变阻器并联，小灯泡正常工作， 由P=UI得： 灯泡中的电流IL===0.5A， R2支路电流I2=I′﹣IL=1.5A﹣0.5A=1A， R2消耗的电功率： P2=UI2=6V×1A=6W． 答：（1）小灯泡L正常工作时的电阻12Ω； （2）R1在10min内产生的热量432J； （3）R2消耗的电功率6W． 　

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