解题思路:(1)知道小灯泡的铭牌(额定电压和额定功率),小灯泡正常工作时的实际功率等于额定功率,利用W=Pt求消耗的电能;
(2)知道滑动变阻器的最大阻值,可求当滑片在中点时滑动变阻器连入的电阻;知道小灯泡的铭牌(额定电压和额定功率),利用P=UI=
U
2
R
求小灯泡的电阻;
知道小灯泡正常工作,利用P=UI可求此时通过灯的电流,利用欧姆定律的变形公式U=IR求电源电压.
(1)∵小灯泡正常工作,
∴P=P额=3W,
∵P=[W/t],
∴小灯泡正常工作10分钟将消耗的电能:
W=Pt=3W×10×60s=1800J;
(2)由题知,滑动变阻器的最大阻值为24Ω,则当滑片在中点时滑动变阻器连入的电阻R=[1/2]×24Ω=12Ω;
∵P=UI=
U2
R,
∴小灯泡的电阻:
RL=
U2额
P额=
(6V)2
3W=12Ω,
∵小灯泡正常工作,P=UI,
∴此时通过灯的电流:
I=[P/U]=[3W/6V]=0.5A,
∵I=[U/R],
∴电源电压:
U=I(R+RL)=0.5A×(12Ω+12Ω)=12V.
答:(1)小灯泡正常工作10分钟将消耗1800J的电能;
(2)当滑片在中点时,灯正常发光,则电源电压为12V.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功的计算.
考点点评: 本题考查了学生对欧姆定律、电功率公式及其变形公式、串联电路特点的了解与掌握,利用好小灯泡的铭牌(额定电压、额定功率)是本题的关键.