践行者初中物理电学典题详解第394题

394.(计算)如图所示电路，定值电阻R0=6Ω，灯L标有“6V 3W”字样，灯L的阻值及电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P置于最左端时，电流表的示数为0.8A；滑片P置于最右端时，电流表的示数为0.55A。求：⑴灯L正常工作时的电阻；⑵滑动变阻器的最大值；⑶滑动变阻器滑片P置于最右端，通电10s，灯L消耗的电能。

解析:1闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P置于最左端时:

1.1分析电路图可知:

①L短路，R0和R1并联，且R1接入电路中的阻值最大，设为Rmax，

②A测量干路电流I；

1.2由题意可知:①R0=6Ω，

②I=0.8A，③R1=Rmax

则I=U/R0+U/R1，

即U/6Ω + U/Rmax=0.8A；❶

2闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P置于最右端时:

2.1分析电路图可知:

①R0短路，L和R1并联，且R1接入电路中的阻值最大，为Rmax，

②A测量干路电流I'；

2.2由题意可知:

①UL额=6V，PL额=3W，且RL不变，

则RL=(UL额)²/PL额=(6V)²/3W=12Ω，

②I'=0.55A，

③t=10s，

则I'=U/RL+U/R1，

即U/12Ω+U/Rmax=0.55A，❷

由❶❷联立方程，解得U=3V，Rmax=10Ω，

则WL=U²t/RL=(3V)²×10s/12Ω=7.5J。

答案:（1）12Ω；（2）10Ω；（3）7.5J.

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