Question

（2014•盐都区二模）在中小学“科技小制作”活动中，小强同学制作了一个简易调光台灯，如图是他设计的电路图，其中小灯泡L

Answer 1

解题思路：（1）当开关S扳到触点a时，电路为灯泡L的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据P=

U

2

R

求出灯泡的电阻；

（2）当S扳到触点b时，灯泡与电阻R串联，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R的阻值；

（3）开关扳到触点b时，根据P=I²R求出灯泡的实际功率，根据Q=I²Rt求出100s中电阻R产生的热量．

（1）当开关S扳到触点a时，电路为灯泡L的简单电路，

因灯泡正常发光，

所以，电源的电压U=U_L=6V，

由P=

U2

R可得，灯泡的电阻：

R_L=

UL2

PL=

(6V)2

3W=12Ω；

（2）当S扳到触点b时，灯泡与电阻R串联，

由I=[U/R]可得，电路中的总电阻：

R_总=[U/I]=[6V/0.3A]=20Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，R=R_总-R_L=20Ω-12Ω=8Ω；

（3）开关扳到触点b时，灯泡的实际功率，

P_L′=I²R_L=（0.3A）²×12Ω=1.08W，

100s中电阻R产生的热量：

Q_R=I²Rt=（0.3A）²×8Ω×100s=72J．

答：（1）小灯泡的电阻为12Ω，电源的电压为6V；

（2）R的电阻值为8Ω；

（3）开关扳到触点b时，灯泡的实际功率是1.08W，100s中电阻R产生的热量是72J．

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用．

考点点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．