如图所示，一只标有“6V3W”灯泡L与一只滑动变阻器R串联，开关S闭合后，电压表示数为18伏，滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡正常发光．当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9欧

Question

如图所示，一只标有“6V 3W”灯泡L与一只滑动变阻器R串联，开关S闭合后，电压表示数为18伏，滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡正常发光．当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9欧．求：

（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流、灯丝的电阻值及通电2分钟灯泡消耗的电能．
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是多少瓦？（电源电压与灯丝电阻都保持不变）

Answer 1

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压．
（1）滑动变阻器的滑片P在a点时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压U_LL=6V，功率P_LL=3W，
由P=UI可得，通过灯泡的电流：
I_LL=(PL)/(UL)=(3W)/(6V)=0.5A，
由I=(U)/(R)可得，灯丝的电阻值：
R_L=(UL)/(IL)=(6V)/(0.5A)=12Ω，
通电2分钟灯泡消耗的电能：
W_L=U_LI_Lt=P_Lt=3W×2×60s=360J；
（2）滑片P在a点时电路中的总电阻：
R=(U)/(I)=(U)/(IL)=(18V)/(0.5A)=36Ω，
当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9Ω，
则此时电路中的总电阻：
R′=R+9Ω=36Ω+9Ω=45Ω，
此时电路中的电流：
I′=(U)/(R′)=(18V)/(45Ω)=0.4A，
灯泡的功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W． (PL)/(UL)PLPLPLLULULULL=(3W)/(6V)=0.5A，
由I=(U)/(R)可得，灯丝的电阻值：
R_L=(UL)/(IL)=(6V)/(0.5A)=12Ω，
通电2分钟灯泡消耗的电能：
W_L=U_LI_Lt=P_Lt=3W×2×60s=360J；
（2）滑片P在a点时电路中的总电阻：
R=(U)/(I)=(U)/(IL)=(18V)/(0.5A)=36Ω，
当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9Ω，
则此时电路中的总电阻：
R′=R+9Ω=36Ω+9Ω=45Ω，
此时电路中的电流：
I′=(U)/(R′)=(18V)/(45Ω)=0.4A，
灯泡的功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W． (3W)/(6V)3W3W3W6V6V6V=0.5A，
由I=(U)/(R)可得，灯丝的电阻值：
R_L=(UL)/(IL)=(6V)/(0.5A)=12Ω，
通电2分钟灯泡消耗的电能：
W_L=U_LI_Lt=P_Lt=3W×2×60s=360J；
（2）滑片P在a点时电路中的总电阻：
R=(U)/(I)=(U)/(IL)=(18V)/(0.5A)=36Ω，
当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9Ω，
则此时电路中的总电阻：
R′=R+9Ω=36Ω+9Ω=45Ω，
此时电路中的电流：
I′=(U)/(R′)=(18V)/(45Ω)=0.4A，
灯泡的功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W． (U)/(R)UUURRR可得，灯丝的电阻值：
R_LL=(UL)/(IL)=(6V)/(0.5A)=12Ω，
通电2分钟灯泡消耗的电能：
W_L=U_LI_Lt=P_Lt=3W×2×60s=360J；
（2）滑片P在a点时电路中的总电阻：
R=(U)/(I)=(U)/(IL)=(18V)/(0.5A)=36Ω，
当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9Ω，
则此时电路中的总电阻：
R′=R+9Ω=36Ω+9Ω=45Ω，
此时电路中的电流：
I′=(U)/(R′)=(18V)/(45Ω)=0.4A，
灯泡的功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W． (UL)/(IL)ULULULLILILILL=(6V)/(0.5A)=12Ω，
通电2分钟灯泡消耗的电能：
W_L=U_LI_Lt=P_Lt=3W×2×60s=360J；
（2）滑片P在a点时电路中的总电阻：
R=(U)/(I)=(U)/(IL)=(18V)/(0.5A)=36Ω，
当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9Ω，
则此时电路中的总电阻：
R′=R+9Ω=36Ω+9Ω=45Ω，
此时电路中的电流：
I′=(U)/(R′)=(18V)/(45Ω)=0.4A，
灯泡的功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W． (6V)/(0.5A)6V6V6V0.5A0.5A0.5A=12Ω，
通电2分钟灯泡消耗的电能：
W_LL=U_LLI_LLt=P_LLt=3W×2×60s=360J；
（2）滑片P在a点时电路中的总电阻：
R=(U)/(I)=(U)/(IL)=(18V)/(0.5A)=36Ω，
当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9Ω，
则此时电路中的总电阻：
R′=R+9Ω=36Ω+9Ω=45Ω，
此时电路中的电流：
I′=(U)/(R′)=(18V)/(45Ω)=0.4A，
灯泡的功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W． (U)/(I)UUUIII=(U)/(IL)=(18V)/(0.5A)=36Ω，
当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9Ω，
则此时电路中的总电阻：
R′=R+9Ω=36Ω+9Ω=45Ω，
此时电路中的电流：
I′=(U)/(R′)=(18V)/(45Ω)=0.4A，
灯泡的功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W． (U)/(IL)UUUILILILL=(18V)/(0.5A)=36Ω，
当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9Ω，
则此时电路中的总电阻：
R′=R+9Ω=36Ω+9Ω=45Ω，
此时电路中的电流：
I′=(U)/(R′)=(18V)/(45Ω)=0.4A，
灯泡的功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W． (18V)/(0.5A)18V18V18V0.5A0.5A0.5A=36Ω，
当滑片P从a点滑动到b点时，电路中的电阻增大了9Ω，
则此时电路中的总电阻：
R′=R+9Ω=36Ω+9Ω=45Ω，
此时电路中的电流：
I′=(U)/(R′)=(18V)/(45Ω)=0.4A，
灯泡的功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W． (U)/(R′)UUUR′R′R′=(18V)/(45Ω)=0.4A，
灯泡的功率：
P_L′=（I′）²R_L=（0.4A）²×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W． (18V)/(45Ω)18V18V18V45Ω45Ω45Ω=0.4A，
灯泡的功率：
P_LL′=（I′）²2R_LL=（0.4A）²2×12Ω=1.92W．
答：（1）滑片P在a点时，通过灯泡的电流为0.5A，灯丝的电阻值为12Ω，通电2分钟灯泡消耗的电能为360J；
（2）滑片P在b点时，灯泡的功率是1.92W．