如图，电源电压不变，灯的额定电压为6V（设灯工作电阻不变），滑动变阻器最大阻值为20Ω．当开关闭合时，调节滑动变阻器的滑

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/10 03:43:19

如图，电源电压不变，灯的额定电压为6V（设灯工作电阻不变），滑动变阻器最大阻值为20Ω．当开关闭合时，调节滑动变阻器的滑片处于中点位置时，灯恰好正常发光；当滑片滑到变阻器最大阻值时，灯两端的电压为4V．求：

（1）电源电压和灯的额定功率是多少？
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值为最大时，电流通过它3nin所产生的热量是多少？

如图，电源电压不变，灯的额定电压为6V（设灯工作电阻不变），滑动变阻器最大阻值为20Ω．当开关闭合时，调节滑动变阻器的滑

由图可知灯泡和滑动变阻器串联，
（1）当开关S闭合，滑片P处于中点位置时，灯L正常发光，此时根据串联电路的电流处处相等和欧姆定律得：

UL
RL=
U−UL

1
2R，
即：
6V
RL=
U−6V

1
2×20Ω-------①
当开关S闭合，滑片P滑到变阻器最大阻值位置时：
UL′
RL=
U−UL′
R，
即：
4V
RL=
U−4V
20Ω--------②
由①②解得：
U=12V，R_L=10Ω
P_额=
U额2
RL=
(6V)2
10Ω=3.6W；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值为最大时，I=
U
RL+R=
12V
10Ω+20Ω=0.4A，
滑动变阻器产生的热量Q=I²Rt=（0.4A）²×20Ω×3×60s=576J．
答：（1）电源电压是12V，灯L的额定功率为3.6W；
（2）当变阻器连入电路的阻值为最大值时，电流通过它3min所产生的热量为576J．