Question

19．有一個白熾燈標有6V12W字樣，將它與滑動變阻器及電流表串聯(lián)起來接在電源上，調(diào)節(jié)滑動變阻器使其阻值減小6歐時，看到電流表示數(shù)增大了0.5安，此時燈泡正常發(fā)光，求此時電路消耗的總功率是多大．（電源電壓保持不變，不考慮溫度對電阻影響）

Answer 1

分析 先根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$的變形公式求出燈泡的阻值，然后根據(jù)P=UI的變形公式求出燈泡正常發(fā)光的電流，再根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律、歐姆定律，并結(jié)合滑動變阻器阻值的減小量、電流表示數(shù)的變化量表示出電源電壓，聯(lián)立關(guān)系式即可求出電阻調(diào)整后，較小的阻值和電源電壓，最后根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率．

解答 解：設(shè)電阻調(diào)整后，阻值較小時為R；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：燈泡的阻值：R_燈=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{燈}}$=$\frac{（6V）^{2}}{12W}$=3Ω，
由P=UI可得，燈泡的額定電流：I=$\frac{{P}_{燈}}{U}$=$\frac{12W}{6V}$=2A，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律可得：
調(diào)整后：U=2A×（3Ω+R）-----①
調(diào)整前：U=1.5A×（3Ω+R+6Ω）-----②
R=15Ω，U=36V；
電路消耗的總功率：P_總=UI=36V×2A=72W．
答：電路消耗的總功率為72W．

點評 本題考查了歐姆定律及功率公式的應(yīng)用，注意燈泡正常發(fā)光即工作在額定狀態(tài)下．