如图所示，电源电压6V保持不变，小灯泡标有“6V6W”的字样（不考虑温度对电阻的影响）．（1）小灯泡的电阻多大？（2）调节滑动变阻器，当滑动变阻器接入电路中的电阻为2Ω时，变阻器

Question

如图所示，电源电压6V保持不变，小灯泡标有“6V  6W”的字样（不考虑温度对电阻的影响）．
（1）小灯泡的电阻多大？
（2）调节滑动变阻器，当滑动变阻器接入电路中的电阻为2Ω时，变阻器的功率为1.125W．此时，小灯泡的实际功率多大？
（3）调节滑动变阻器，使变阻器的功率为1.5W，经1min整个电路消耗电能多大？

Answer 1

（1）根据P=(U2)/(R)可得，灯泡的电阻：
R_L=(U额2)/(P额)=((6V)2)/(6W)=6Ω；
（2）由P=I²R得：
电路中的电流I=√((PR)/(R))=√((1.125W)/(2Ω))=0.75A，
灯泡的实际功率P_L实=I²R_L=（0.75A）²×6Ω=3.375W；
（3）∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：
I=(U)/(RL+R滑)=(6V)/(6Ω+R滑)，
滑动变阻器的电功率：
P_滑=I²R_滑=（(6V)/(6Ω+R滑)）²×R_滑=1.5W，
整理可得：R_滑²-12R_滑+36=0，
解得：R_滑=6Ω，
电路中的电流I=(6V)/(6Ω+R滑)=(6V)/(6Ω+6Ω)=0.5A，
经1min整个电路消耗电能：
W=UIt=6V×0.5A×60s=180J．
答：（1）小灯泡的电阻为6Ω；
（2）小灯泡的实际功率为3.375W；
（3）1min整个电路消耗电能为180J．