Question

【題目】在赤峰市某中小學(xué)科技小制作活動(dòng)中，小華同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的能調(diào)節(jié)亮度的小臺(tái)燈，原理圖如圖所示，其中燈泡L上標(biāo)有“6V 6W”字樣。當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，L恰好正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，L中的電流為0.2A．R1為定值電阻，且電源電壓和小燈泡L電阻保持不變。求：

（1）小燈泡L的電阻及電源電壓；

（2）R1的阻值；

（3）開關(guān)S接b時(shí)，小燈泡L的實(shí)際功率；

（4）開關(guān)S接b時(shí)，10s時(shí)間內(nèi)R1上產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

【答案】（1）6Ω， 6V（2）24Ω （3）0.24W（4）9.6J

【解析】

（1）當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù) 求出燈泡的電阻；

（2）當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，R1與L串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R1的阻值；

（3）開關(guān)S接b時(shí)，根據(jù) 求出小燈泡L的實(shí)際功率；

（4）開關(guān)S接b時(shí)，根據(jù) 求出10s時(shí)間內(nèi)R1上產(chǎn)生的熱量。

（1）當(dāng)開關(guān)S接a時(shí)，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，因額定電壓下燈泡正常發(fā)光，

所以，電源的電壓，

由可得，燈泡的電阻： ；

（2）當(dāng)開關(guān)S接b時(shí)，R1與L串聯(lián)，

由 可得，電路中的總電阻： ，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，R1的阻值：；

（3）開關(guān)S接b時(shí)，小燈泡L的實(shí)際功率： ；

（4）開關(guān)S接b時(shí)，10s時(shí)間內(nèi)R1上產(chǎn)生的熱量：。

答：（1）6Ω， 6V（2）24Ω （3）0.24W（4）9.6J。